Расчистка Фукусимы создаст рынок для роботов-ликвидаторов

Любая технологическая новинка для своего развития нуждается в деньгах. В рынке с платежеспособным спросом. Предыдущая, информационная, технологическая революция, выразилась в приходе компьютеров сначала в дома, а потом, в виде смартфонов, в карманы. Но перед ней был этап спроса на интегральные схемы со стороны военных заказчиков, и заложивший фундамент Кремниевой Долины. А сегодня помощь в развитии следующей волны технологий может оказать спрос на робототехнику, обусловленный необходимостью ликвидации последствий катастрофы на АЭС Фукусима.

О том, какие выводы DARPA сделала из катастрофы на японской ядерной станции, и как она начала способствовать интенсивной разработке роботов, предназначенных для решения задач гражданской обороны, мы рассказывали в статье Роботы, рожденные радиоактивным пеплом Фукусимы. Актуальность такого вложения средств подтверждает нынешний рост международной напряженности, связанный с событиями в Украине, и решением Совета Федерации Федерального Собрания РФ, дающего Президенту Российской Федерации право на использование ВС РФ на территории Украины. 

Безусловно, об использовании не только ядерного, но и конвенционального оружия речи не идет, и, скорее всего, не пойдет. Дело сведется к излюбленному развлечению мартовских котов – угрожающим воплям, после чего будет иметь место серия финансовых спекуляций, в результате которых богатые станут еще богаче, а бедные – еще бедней… Но, поскольку, один из документов международной системы нераспространения ядерного оружия – Будапештский меморандум – денонсирован де-факто, то впредь ни один правитель не откажется от такой полезной вещи, как ядерный заряд, под такую смутную и ненадежную материю как международные гарантии.

Ну а расползшееся по планете ядерное оружие рано или поздно пойдет в ход… И с сильно ненулевой вероятностью понадобятся роботы, способные работать в очагах ядерного удара, выполняя спасательные и неотложно-восстановительные работы. Но это – дело будущего. Как и правительственные инвестиции в таких роботов. А вот катастрофа на Фукусима Дайичи, состоявшаяся три года назад, в марте 2011 года, это уже состоявшийся факт. Начавшийся в прошлом, продолжающийся в настоящем и протянувшийся в будущее… 

АЭС Фукусима Дайичи – неуправляемые физические процессы продолжают течь…

Дело в том, что катастрофа на Фукусиме отнюдь не завершилась. Три ее поврежденных ядерных котла, кипящих водно-водяных реактора, по прежнему содержат в себе ядерное топливо. У них по прежнему повреждены активные зоны. У них нарушена целостность герметических оболочек – причем адекватной информации об этой самой целостности вовсе и нет, информация в высшей степени скупа, «предполагается повреждение и течь». Идут утечки радиоактивных веществ, причем неизвестно где, уровень загрязнения окружающей среды возрастает, а авария даже и не локализована!

Заметно хуже ситуация в реакторе номер один, там постепенно увеличивается давление, хоть и снижается температура. Еще хуже то, что достоверной информации о состоянии данного технического сооружения просто нет. А совсем уж плохо то, что мешает и получению данной информации, и проведению работ на атомной станции. Это – уровень радиоактивного заражения. Людей на станцию посылать крайне опасно – на площадях, где им придется работать, заражение достигает 54 миллизивертов в час, то есть допустимой годичной дозы. 

Но рано или поздно, но разбирать АЭС придется, демонтируя как наиболее угрожающий первый реактор, так шесть соседних, включая второй и третий, находящиеся в непонятном, но неблагополучном состоянии. Предполагается, что работы растянутся где-то на сорок лет, и стоимость их составит пятнадцать миллиардов долларов. Вот! Вот это-то и есть самое главное – обозначено существование платежеспособного рынка работ, на которых люди – при всем традиционном японском самоотречении и самопожертвовании – использованы могут быть лишь весьма ограничено.

Поэтому, в значительной части, и эта работа и этот рынок – для роботов. И действительно, японская компания TEPCO, оператор Фукусима Дайичи, намерена интенсивно использовать роботов для расчистки и дезактивации аварийных энергоблоков и всей территории пострадавшей атомной электростанции. Именно территории – возмущение японского общества ядерной катастрофой было столь велико, что энергетикам предстоит не просто ликвидировать аварию и дезактивировать здания, но изгладить и саму память о ней, полностью разобрать сооружения и восстановить изначальный пейзаж.

Робот 510 PackBot трудится над картированием поврежденных зданий АЭС.

И вот работу-то эту предстоит начинать и продолжать роботам. В значительной части тем, которых еще нет даже в прототипах, но которые обязательно появятся – порукой этому те самые пятнадцать миллиардов долларов, с которых мы начали наш разговор. Но и существующие машины уже трудятся на Фукусиме. В первую очередь речь идет о роботах, разработанных фирмой iRobot Corp. из Бедфорда, Массачусетс. Это – модели 510 PackBot и 710 Warrior. 

Они задействованы в самой первой фазе ликвидации последствий аварии из пяти, предусмотренных «дорожной картой» TEPCO. Как легко предположить, фаза эта сводится к выяснению текущего положения дел на АЭС. Оно-то ведь действительно текущее – откуда течет радиоактивная вода, не знают даже сверхаккуратные и сверхдобросовестные японцы. Так что роботы, неспешно ползая, проводят тщательное исследование всех помещений ядерной станции, фиксируя все разрушения и повреждения. 

Несмотря на грозное название, робот 710 Warrior занят самым что ни на есть мирным делом.

Кроме американских, в картировании повреждений попробовали использовать и «японца» – робот Quince, созданный в Технологическом институте Чиба (Chiba Institute of Technology). Однако машинка эта, несмотря на ее способность совершать акробатические трюки, а может и именно благодаря ей, застряла на третьем этаже второго энергоблока – у нее оборвался кабель, ну а посылать людей выручать робот не приходит в голову даже японцам, добивающихся включения в состав всемирного наследия предполетных писем камикадзе…
 
Так что, работу по очистке зданий станции и демонтажу реакторов предстоит делать роботам. После того, как будут составлены подробные объемные схемы, в ход пойдут роботы, которых разрабатывают именно для этой задачи Hitachi и Toshiba, оснащенные эдаким аналогом пескоструйного аппарата. Правда, распылять он будет не песок, а смесь воды и сухого льда под давлением. Считается, что она очищает с дезактивируемых поверхностей верхние слои краски, штукатурки, цемента или бетона, в которых содержание радиоактивных заражений наиболее велико, не хуже песка. 

Причем – не создавая при этом дополнительных больших объемов зараженных материалов – углекислота и вода испарятся, что оставит «в сухом остатке» только те конструкционные и отделочные материалы, которые уже заражены в ходе аварии. Снабжать водой и сухим льдом роботов-чистильщиков будет робот Raccoon, он уже раскатывает по Фукусиме – десять метров за минуту – рукава трубопроводов, обеспечивающие подачу 13 литров воды в минуту под давлением 15 МПа.

Трудится роботы будут целым ансамблем. Разгребать завалы, для чего предназначен Astaco-Sora; зачищать конструкции; обследовать и очищать хранилища отработанного ядерного топлива. После чего будет откачана радиоактивная вода из нижних этажей, куда она стекла в ходе катастрофы и в процессе охлаждения первого, второго и третьего реакторов. Эта задача также будет решаться в безлюдном, роботизированном режиме…

Финальной, пятой стадией, будет выгрузка радиоактивного топлива и демонтаж активных зон первого, второго и третьего реактора. Она будет выполняться под водой, и также роботами, которые будут извлекать топливные узлы, упаковывать их в защитные оболочки и транспортировать к месту захоронения. Ну а людям предстоит лишь демонтировать здания станции, ну и осуществить рекультивацию пейзажа. Ландшафтный дизайн – самое оно для человека в эру «умных» машин. А пятнадцать миллиардов поможет прогрессу робототехники!