英国核电站四足机器人完成污染擦拭试验

英国Sellafield有限公司与机器人及人工智能合作组织(RAICo)已完成一项特殊设计的、正在申请专利的污染擦拭工具的首次试验，该工具安装在一台四足机器人上，并在含有放射性物质的区域进行测试。试验中使用了Hyundai汽车集团机器人子公司Boston Dynamics的四足行走机器人Spot。

除了Boston Dynamics的主要交付合作伙伴外，支持Spot开发的还包括Createc公司，该公司为核应用定制并部署了Spot，并供应和维护机器人检测平台。AtkinsRéalis提供了技术和系统集成专业知识。

作为英国核退役管理局(NDA)一部分的Sellafield表示，Spot正被用于核设施退役厂址。该试验展示了机器人技术如何高效支持常规保健物理活动，同时减少人员进入潜在危险环境的需求。

擦拭是Sellafield厂址的常规任务。保健物理团队每天在污染区域进行数百次擦拭。使用圆形纸质过滤器，这些擦拭监测各种表面的辐射水平，提供关键数据，为退役策略提供信息并确保符合安全法规。

该擦拭工具是通过RAICo开发的，作为其加速部署机器人和人工智能用于核退役和聚变工程使命的一部分。RAICo是英国原子能管理局(UKAEA)、NDA、Sellafield有限公司及更广泛的NDA核资产、曼彻斯特大学和AWE核安保技术公司之间的合作组织。

该工具设计的关键在于其能够复制通常由人类执行的复杂而灵巧的非线性擦拭动作。这得益于附件的独特形状，以及来自Haply Robotics的现成触觉控制器，和定制的RAICo开发软件，该软件捕获操作员的实时手部运动并将其转换为Spot机械臂的命令。

在受控部署期间，Spot被派往限制区域检查模拟的放射性泄漏，并从模拟污染表面进行物理擦拭。机器人使用新工具擦拭表面并带回蓝色粉笔样本，用于模拟污染。机器人成功完成了任务，表明传统上由人类执行的过程可能可以远程执行，而不会影响准确性或安全性。

该部署由Sellafield的远程技术组构思和规划，该组负责评估和部署厂址的机器人、人工智能和无人系统。成功的试验表明机器人技术在Sellafield及核资产中更广泛应用的潜力，有助于降低风险、提高效率并维持核退役操作中的高安全标准。

"展示能够远程部署擦拭设备的四足机器人，代表了我们在Sellafield改善核退役安全性和效率的重要机会，"Sellafield有限公司远程技术组遥控操作车辆(ROV)设备项目负责人Deon Bulman表示。"四足机器人的敏捷性和稳定性使其能够进入对人员危险区域，而直观的触觉反馈提供精确的、类人的操作，减少任务时间并增加对收集样本的信心。这些能力共同支持更快、更安全、更具成本效益的退役操作，同时推动先进机器人在核领域的应用。"

Sellafield有限公司工程和维护系统工程师Ewan Scholefield提出了在紧急情况下使用Spot的想法。他评论道："像这样的部署展示了机器人技术在核退役行业中的应用进展有多快。人们开始认识到像Spot这样的机器人的多功能性，以及它们如何用于执行各种任务。通过像RAICo生产的定制工具、附件和接口的可用性，这正在加速，使机器人能够模仿特定的人类动作，如擦拭。"

据RAICo主任Kirsty Hewitson博士称，"这次部署是RAICo合作伙伴之间合作如何为核领域最终用户带来显著效益的完美范例。在这种情况下，由RAICo成员、学术机构和英国供应链公司合作开发的创新，在另一个成员厂址进行了试验，以支持其前线操作员每天必须执行的特定任务。通过作为一个单一、整合的团队工作，我们都在避免重复，并共同从纳税人资金的公共投资中提供更大价值。"

Sellafield的部署紧随2025年在Culham的联合欧洲环(JET)设施进行的类似成功非主动试验，表明这项新技术可能对核退役和聚变工程厂址都有影响。

Sellafield于2021年开始Spot的试验操作，并在2022年和2023年验证了其在复杂环境中的运行可行性。2024年，Spot甚至在高风险放射性区域用于检测工作，收集高质量的现场图像和辐射数据。

Spot配备了各种检测传感器和专为核设施环境定制的功能，其卓越的移动性使其能够在包括崎岖地形和楼梯在内的复杂结构中稳定移动。它还执行辐射表征工作，通过伽马和阿尔法辐射测量确认放射性物质的存在，最近成功进行了样本收集试验操作，以验证设施内的辐射污染。

Sellafield解释说，由于Spot能够比人类在厂址停留更长时间并继续检测，自其引入以来，退役工作的整体步伐已加快。2025年，在英国核领域首次从许可核电站区域外成功进行了Spot的远程演示，确认了将工作人员与厂址分离的完全远程操作的可行性。