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不怕核辐射的“人”

时间:2019-10-06    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

不怕核辐射的

  

在有放射性物质的条件下进行操纵、检查、维修设备,或在发生事故之

后进行善后处理,目前多用遥控式机器人,也有少数的自主式机器人。

早在 40 年代末期,美国阿贡立国实验室研制成功的世界上第一台有力感

觉的“主从机械手”,起名为 MI 型。它是人操纵一个“主动臂”,在现场的

“从动臂”就和主动臂进行完全相同的动作。这样,人就可以在安全地方使

“从动臂”在现场完成各种工作。这种机械手的“主动臂”和“从动臂”是

靠机械元件来实现联系的。所以,人和现场距离还很近。

60 年代初期,不少国家研制成功一种真正的远距控制的电动式的机械

手,“主动臂”和“从动臂”是通过电缆或无线电信号联系起来的。后来又

采用了电脑进行控制,使核工业中所用的机器人发展有了一个重大突破。

1979 年,美国三里岛发生核污染事故,美国政府与贝奇特尔公司签订了

合同,清理核污染。当时预计整个清理工作需要 9 年时间,耗资需 10 亿美元,

仅就 2 号反应堆就要 21600 人次轮流作业。这一工程真是浩大啊。

但是,这一公可用了 3 台核工业机器人,这是由美国卡内基・梅隆大学

研制的机器人。用机器人很快就清理了 10 万加仑放射性垃圾,只花费了 80

万美元。节省了大量开支,提前了很多时间,这样的功效使这种机器人名声

大振。

80 年代,威斯汀豪斯电气公司研制出“罗莎”型核工业机器人。它能快

速地爬入核电站内部和反应堆的联接管道内,用不了一个小时就能够查明损

坏情况,并把损坏的管道焊接好,每次维修至少能节省 50 万美元。这种维修

机器人,把人从危险的作业中解放了出来。

在过去的 10 年间,这个公司已有数十台核电站维修机器人投入使用。

日本花了 8 年时间花费了 200 亿日元研究极限作业机器人。研制出的机

器人有一种是用在核设施中进行作业的。这种机器人长 1.2 米,宽 0.7 米,

高 1.73 米,重 750 公斤。它用 4 条腿走路。它会自己识别周围环境,所以不

但可以在平地上行走,而且能上下台阶,跨越障碍物,甚至能钻进狭窄的空

间中去,进行维修。机器人手指尖上有灵敏的传感器,把感觉到的情况传迭

给操纵人员,使操纵人员能很平稳、准确、用力恰到好处地操纵它。

法国、德国、意大利等国家,核工业机器人也得到了很好的应用。

不过,相对一般工业机器人来说,核工业机器人的应用还不算广泛,而

且有时也有意外事故发生。

核工业机器人发展很快,性能会更加提高,预计到本世纪末,有可能完

全代替人在具有放射性的环境中完成直接作业。以前的核工业中应用的机器

人绝大多数是遥控机器人,目前也发展有自主型机器人。遥控机器人是这样

工作的:操纵人员在安全地方,从控制台上发出信号,用有线或无线的传输

方法把信号传到现场上机械手处,它按照人的命令工作,并把工作情况及周

围环境都用摄像机拍摄下来,送到工作台的监视器上;另外还有许多传感器,

测出机械手工作时的情况(如受阻力大小)也反馈给操纵人员,以使其能更

好地控制机械手工作。现在也发展有用计算机进行监控。

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