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Spot rejoint l’équipe de démantèlement de la centrale de Fukushima

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Spot rejoint l’équipe de démantèlement de la centrale de Fukushima


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À la centrale de Fukushima, Spot a collecté des données, tourné des vidéos, mesuré les doses de rayonnement et rassemblé des débris pour contribuer aux efforts de déclassement. | Source : Boston Dynamics

Dynamique de Boston » Spot Robot a aidé l’équipe de déclassement de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi à étudier le site de la catastrophe et à planifier l’avenir.

Plus d’une décennie s’est écoulée depuis la catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011, mais de nombreuses zones restent aujourd’hui inexplorées. Par exemple, certaines pièces ont des portes qui ont été fermées depuis la catastrophe, et les responsables ne savaient pas trop à quoi s’attendre de l’autre côté de ces portes.

En 2022, l’équipe de déclassement de la centrale a commencé à utiliser Spot pour collecter des données, filmer des vidéos, mesurer la dose de rayonnement et collecter des échantillons de débris pour les tests de rayonnement. Cet effort nécessitait qu’un robot se déplace sur un terrain difficile, transporte un poids important, ouvre et ferme les portes et collecte des échantillons d’analyse, selon Koji Watanabe, directeur adjoint du 2e groupe d’équipements mécaniques de la division de déclassement de la centrale nucléaire de Tokyo Power Technology (TPT).

Il s’agit d’une barre haute à franchir pour un robot, et les capacités uniques de Spot lui ont donné l’avantage sur les autres robots utilisés par l’équipe, notamment des robots à chenilles et à roues, selon Brad Bonn, responsable des programmes nucléaires de Spot.

Les enjeux du démantèlement de Fukushima

Le démantèlement complet de la centrale de Fukushima devrait prendre plusieurs décennies. L’exploration humaine du site est extrêmement dangereuse et lente en raison des précautions que les gens doivent prendre dans les zones à hauts niveaux de rayonnement. Les travailleurs doivent porter une grande quantité d’équipements de protection individuelle encombrants et respecter des limites strictes quant au temps qu’ils peuvent passer dans les zones radioactives.

Les zones les plus dangereuses de l’usine sont désignées comme DL50 ou plus, ce qui signifie qu’une exposition de 30 jours serait mortelle pour la moitié de la population. Ces zones ne sont pas du tout accessibles aux humains et doivent être explorées par des robots. Mais les robots sont également confrontés à des défis dans ces domaines. Les drones ne sont pas toujours idéaux pour ce type de travail, car leurs pales de rotor peuvent soulever de la poussière et des débris, propageant potentiellement des roues contaminées, et les robots dotés de chenilles ou de roues sont souvent pris dans les débris.

Le rayonnement sur le site peut également interférer avec les systèmes électroniques en brouillant les données dans les circuits logiques ou en causant simplement des dommages physiques aux circuits. Ainsi, avant que Spot ne soit amené sur le site, Boston Dynamics a dû le tester pour s’assurer qu’il serait capable de résister à des niveaux élevés de rayonnement.

Pour ce faire, la société a amené Spot au laboratoire national de Los Alamos. Même si l’équipe aurait pu équiper Spot d’une protection contre le plomb, cela aurait ajouté du poids et imposé des limites à la quantité d’équipement supplémentaire que le robot serait capable de transporter.

Initialement, les testeurs ont exposé Spot à 82 ans de dose de rayonnement humaine autorisée, et à la fin des tests, l’équipe a triplé cette quantité. Il n’y a eu aucun effet négatif sur Spot à cause des radiations, ce qui confirme qu’il était prêt à explorer la centrale de Fukushima.

Spot sur le site de Fukushima

Les objectifs de Spot sur le site étaient d’enquêter sur la catastrophe, de simuler les données nécessaires aux futures opérations de déclassement et de créer une archive de déclassement. Il était équipé de l’équipement nécessaire pour filmer des vidéos, mesurer les niveaux de rayonnement, obtenir des données sur les nuages ​​de points et collecter des échantillons pour l’analyse de la radioactivité. Sur le site, Spot a utilisé un appareil lidar pour collecter des données de nuages ​​de points, une caméra montée pour filmer des vidéos et son bras Spot pour collecter des échantillons de frottis. Spot a également utilisé son bras pour placer des radios maillées à des endroits appropriés autour du site afin de faciliter de meilleures communications.

Les opérateurs contrôlaient Spot à distance depuis une distance sûre, mais les capacités autonomes de Spot ont néanmoins joué un rôle important dans le déclassement. Le robot planifie chaque pas qu’il effectue de manière autonome, ce qui signifie que l’opérateur n’a qu’à lui dire dans quelle direction aller.

De plus, le bras de Spot ouvre les portes de manière principalement autonome, une capacité qui le rend beaucoup plus rapide que les autres bras de préhension robotisés. L’opérateur n’a qu’à indiquer à Spot où se trouve la poignée de porte et de quel côté de la porte se trouve la charnière, et Spot fait le reste. Ce processus est jusqu’à 10 à 20 fois plus rapide avec le bras Spot qu’avec les autres bras.

Yoichiro Naka, PDG de Tohoku Enterprise Co. (TECO), le partenaire de solution privilégié de Boston Dynamics qui participe aux efforts de déclassement, a déclaré que le projet de collecte de données de Spot s’est soldé par un succès. Spot a terminé le tournage vidéo, la mesure du rayonnement et la collecte de données de nuages ​​de points et d’échantillons d’analyse prévus.

Le travail de Spot à l’usine a donné lieu à des découvertes importantes. Par exemple, l’enquête de Spot a révélé que les fenêtres de la salle d’opération d’une unité étaient brisées et que la pièce était contaminée.

«Ils vont utiliser ces informations à diverses fins», explique Bonn. « La première consiste simplement à déterminer si les humains peuvent pénétrer dans des espaces spécifiques, et si oui, pendant combien de temps et quel équipement de protection sera nécessaire. Ils peuvent élaborer une stratégie pour renforcer le blindage afin de rendre les zones plus sûres, mais ils ont d’abord besoin de ces informations. Il y a aussi la question de la priorisation : décider comment procéder au processus de déclassement et ce qui doit se passer dans quel ordre.»

Bien qu’il ne soit pas clair quel rôle exact jouera Spot dans les futurs efforts de déclassement, Bonn dit qu’il imagine qu’il aura beaucoup à faire. Spot pourrait collecter des données de progression en utilisant des analyses lidar pour surveiller le déclassement au fil du temps. Le robot utilisera probablement également ses bras pour éliminer les petits débris, permettant ainsi à des machines sans pilote plus grandes d’effectuer un travail de nettoyage plus intensif.

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