东芝发布新型遥控机器人 将帮助探明福岛核电站受损反应堆内部

东芝(Toshiba)周一发布了一款带有夹具的遥控机器人。该公司希望，这款机器人将能够探测日本福岛核电站(Fukushima nuclear plant)三个受损反应堆之一的内部，并抓取大量高放射性熔化燃料。

该设备被设计为要滑下11米(36英尺)长的可伸缩管道，触碰2号机组反应堆主安全壳内的熔化燃料。

该反应堆由东芝和通用电气建造。

去年早些时候，一个装有摄像头的探头捕捉到了反应堆熔化燃料碎片的图像，另外两个反应堆的机器人探头也探测到了受损燃料的踪迹，但具体位置、内容和其他细节基本上仍不清楚。

东芝能源系统部门表示，计划于2月进行的利用新探头的实验，对于确定清除燃料碎片所需的适当设备和技术至关重要，这是停运过程中最具挑战性的部分，预计将耗时数十年。

2011年的大地震和海啸破坏了关键的冷却系统，福岛核电站的三个反应堆的堆芯熔毁。

在去年的调查中，东芝能源系统和解决方案公司(Toshiba Energy Systems & Solutions Corp.)与国际核退役研究所(International Research Institute for Nuclear Decommissioning)合作开发的一款相机在该地区发现了大量沉积物，其中包括一些类似卵石或砾石的部分。

这个30厘米(12英寸)长的机器人于本周一亮相，它将携带辐射剂量计、温度计、LED灯、照相机和一对钳子，从管子中缓缓滑下。

探头由一根电缆固定在机器人的背部，从管道上悬挂下来，下降到反应堆容器基座的底部，该基座位于熔毁燃料掉落的堆芯正下方。

东芝计划使用新设备的钳子来触摸和夹紧沉积物，这个夹具可夹起一个宽8厘米(3英寸)、重两公斤(4.4磅)的物质，调查其硬度和其他细节，东芝ESS集团的项目经理Jun Suzuki说。

Suzuki说：“到目前为止，我们只看到了这些沉积物，我们需要知道这些沉积物是否会折断，是否可以被拿起和带出来。”

他说：“接触沉积物很重要，这样我们就可以制定沉积物的清理计划，这是下一步的关键步骤。”

探测器将主要检查燃料碎片的物理状况，而不是其放射性成分或其他需要实际取样和安全储存的细节。

东芝电子负责福岛核电站退役项目的高级经理Tsutomu Takeuchi说：“我们正一步一步来。”

他说：“首先，我们将查明这些沉积物是否可以提取。”

他说，如果这个设备不能举起任何东西，那也是一个关键发现。在这种情况下，他们需要一个切割装置来撕下样品。

东京电力公司和政府官员计划在今年晚些时候确定从三个受损反应堆中移除熔化燃料的方法，以便在2021年开始这一过程。

此前，福岛的一个水下机器人“小翻车鱼”在日本受损的福岛核电站内捕捉到了图像和其他数据。

这个海上机器人研究了受损核电站的破坏情况，并在受损核电站内寻找资源。

这款2017年版海洋机器人仅有一块面包那么大。

它装备有灯光，使用尾部螺旋桨运动，使用两台摄像机和一个剂量计辐射探测器收集数据。

去年，在东京附近的一个测试设施展示该设备时，探测器从轨道上缓缓滑下，并在水面上移动。

一个团队远程操作它，一个指导机器人，另一个调整传输数据的电缆，作为它的生命线。

虽然调查获得了宝贵的图像和数据，但图像受到碎片的限制，包括一个倒下的地板格栅，遮挡了底座底部的视线。

此外，由于导引装置进入反应器的导轨上形成的沉积物，该装置进一步渗入反应器的能力受到了阻碍。

在最新的调查中，东京电力改进了工具，并采用了一种不同的方法，试图从坠落的格栅下看到基座底部，研究人员认为，原来熔化的燃料碎片就在基座底部。

新改良的机器人包括:

加长和加强的导管，以及一个可伸缩的装置，以帮助相机和其他电子设备进一步延伸到基座区域。

管子顶端的灯和电子测量设备都变小了。

在设备上增加裙边，减少被物体绊住的可能性，并增加了机械装置，使设备从导管下到平台底部。

为了获得更清晰的图像，在相机上应用了防雾技术。