无人机首次完成JET核聚变设施巡检

一架搭载摄像头和传感器的无人机首次被用于检查位于英国牛津郡英国原子能管理局卡勒姆园区的欧洲联合环（JET）前核聚变研究设施。

由于欧洲联合环（JET）环境复杂、拥挤且高度敏感，尽管远程检查具有价值，但无人机的使用一直受到严格限制。然而，在2025年末，历史被改写：首次JET检查无人机飞行成功实施——先是10月在JET容器内培训设施进行降风险演练，然后在JET装配大厅，最后在11月25日至26日期间，围绕JET环形容器外部进行了飞行。

这些飞行是联合进行的，旨在收集数据以满足四个参与方的需求。机器人学与人工智能协作组织（RAICo）领导了一个进行检查飞行的项目，目的是收集安全检查数据，并建立支持未来检查的流程，以助力其退役进程。

与此同时，英国原子能管理局的挑战环境远程应用中心（RACE）机器人中心、Eni和EniProgetti之间的一项独立合作，在RINA的支持下，探索了如何利用无人机以及其他检查系统，实现对核聚变装置的快速检查，并帮助验证系统就绪状态。这种方法旨在显著缩短这些评估所需的时间，这是满足商业核聚变电站所要求的严格可靠性标准的关键一步。他们还渴望进一步了解使用空中无人机对核聚变设施进行快速检查，以补充地面检查技术。

为确保安全，团队进行了详细的风险评估，获得了访问许可，完成了本地培训并实施了安全措施，包括飞行后污染拭子检测。当天，飞行使用了Flyability Elios 3无人机，在JET的环形容器大厅进行了超过30次、每次6-7分钟（单块电池的极限）的飞行。

该无人机配备内置摄像头和激光雷达，并增加了辐射传感器作为有效载荷，使其能够收集详细数据和高分辨率图像。它被一个轻质软笼包围，使其能够在敏感结构附近操作，而不会对自身或周围环境造成风险。

RAICo团队还利用这个机会对高处的接线盒进行了实际检查。这些数据被证明是有用的，突出了一些小的维护问题。

（图片：RAICo）

英国原子能管理局表示：“这些飞行成功证明，基于无人机的成像和检查可以安全地进行，以支持[退役和重新利用]活动，并为未来的飞行提供了宝贵的经验。如果被采用，无人机可以节省时间和金钱。例如，它们将避免需要仔细搭建脚手架来检查高处设备，这在受控区域是耗时的。从飞行中捕获的初步检查数据已经改善了一个维护方面，暗示了更广泛的潜力。

“这些飞行和获得的经验为在JET以及更广泛的核聚变工程和退役中使用空中无人机铺平了道路。这旨在增强态势感知、减少检查时间和停机时间，并提高数据质量，使其能够轻松集成到数字环境和人工智能模型中。所有这些都将在减少人员进入有害环境需求的同时实现。”

JET是一个托卡马克核聚变系统，具有一个环形真空室，在极端高温和压力的影响下，气态氢燃料变成等离子体。等离子体的带电粒子可以通过放置在容器周围的大型磁线圈进行成形和控制，以将热等离子体限制在远离容器壁的地方。它是唯一能够处理氚燃料的运行的托卡马克核聚变装置，并且是为目前在法国南部建设的多国ITER核聚变研究项目做准备的关键设备。

JET是一个欧洲项目，由欧洲研究人员合作建造和使用。它现在由英国原子能管理局拥有，并在其最后几年由其运营，被来自28个欧洲国家的科学家用于通过EUROfusion联盟协调的工作，研究未来无碳核聚变能源的潜力。该托卡马克的首次氘-氚实验于1997年进行。

JET使用氘和氚燃料的最后实验在2023年8月至10月的七周内进行，随后于12月最后一次脉冲后退役。在这些实验中，JET产生了核聚变实验中实现的最大能量，打破了其自己在2021年创造的记录。退役后，JET已进入重新利用和退役阶段，这一过程预计将持续到2040年左右，并被视为为进一步发现和开发未来核聚变的新技术和技能提供了机会。

JET目前正处于由英国原子能管理局根据JET退役和重新利用（JDR）计划进行退役和重新利用的早期阶段。