Согласно статистике в США на 75% ядерных объектов зафиксированы утечки радиоактивного трития. В большинстве случаев этот элемент попадал в почву из труб, по которым подаётся вода для охлаждения реакторов. До сих пор проверкой состояния таких труб занимались люди. Сам процесс проверки весьма трудоёмок и опасен. Но теперь всё изменится. Учёным из Массачусетского технологического университета (MIT) удалось решить проблему защиты человека от радиационного заражения. На опасных объектах обнаружением утечек будут заниматься не люди, а специальные роботы.

Профессор Гарри Асада, работающий в университетской лаборатории «d'Arbeloff» предлагает использовать для этих целей шарообразного робота, поверхность которого не будет содержать каких-либо элементов двигательной системы.

Ведь от того, насколько гладкой будет поверхность робота, напрямую зависит его возможность быстрого и свободного перемещения внутри труб. (Если, например, винт станет причиной застревания дрона внутри системы охлаждения, то для его извлечения потребуется остановить работу реактора).

Согласно проекту, по трубопроводу робот-шар перемещается в потоке воды. Если возникает необходимость сменить направление движения, то на поверхности круглой конструкции открывается соответствующий впускной клапан. Через него струя жидкости попадает в систему внутренних Y-образных клапанов дрона (кстати, она была создана с помощью 3D-принтера). Здесь вода, перераспределённая необходимым образом, толкает робота изнутри в нужном направлении.


При создании этой технологии управления был применён эффект Коанда (это когда струя жидкости, грубо говоря, «прилипает» к стенке сосуда, из которого выходит). В нашем случае, этот эффект позволяет упорядочить движение воды внутри робота.

В процессе своего движения внутри трубы механический разведчик с помощью встроенной видеокамеры фиксирует все изменения окружающего его пространства.

Интересно, но сначала предполагалось, что вся собранная роботом информация, будет обрабатываться человеком после того, как дрон закончит проверку. Однако позже было принято решение оснастить робота беспроводной лазерной системой связи, способной надёжно работать в радиусе до 100 метров. Что позволяет вести мониторинг состояния труб в режиме реально времени. А следовательно, обнаруженные утечки могут быть устранены гораздо быстрее.


Кстати, это не первая разработка подобного рода. Так, компания Osaka Gas Co совместно и университетом города Осака (Osaka University) ведут разработку роботов, способных свободно перемещаться и производить внутренний осмотр газопроводов. Все подробности этого проекта вы можете найти здесь.

Отметим, в настоящее время инспекторы реакторов на АЭС проводят проверку систем подачи воды с помощью ультразвуковых волн (так выявляются трещины) или электрического тока, который пропускается сквозь трубы. При этом результаты таких проверок оставляют желать лучшего.