可能需要一個世紀的時間
周二，一個細長機器人進入日本福島核電站受損反應堆，開始了為期兩周的高風險任務，首次從底部取回少量熔化的燃料碎片。
機器人進入2號機組反應堆是接下來發生的事情的關鍵第一步--這是一個令人畏懼的、長達數十年的過程，目的是讓核電站退役，並處理因大規模爆炸而受損的三個反應堆中的大量高放射性熔融燃料。2011年地震和海嘯。專家希望該機器人能夠幫助他們更多地了解反應堆堆芯和燃料碎片的狀態。
以下解釋了機器人的工作方式、其使命、意義以及反應堆清理最具挑戰性階段開始後的前景。
什麼是燃料碎片？
2011年3月發生的9.0級地震和海嘯導致反應堆堆芯核燃料融化，導致福島第一核電站冷卻系統發生故障。熔化的燃料從堆芯滴下，並與支撐結構周圍和主安全殼底部的反應堆內部材料（例如反應堆內部材料）混合。
反應堆熔毀導致高放射性熔岩狀物質向四面八方飛濺，使清理工作變得複雜。每個反應堆的碎片狀況也不同。
負責管理核電站的東京電力公司（TEPCO）表示，估計有880噸熔融燃料碎片留在三個反應堆中，但一些專家表示，數量可能要高得多。
機器人的使命是什麼？
工作人員將使用五個順序連接的1.5米長（5英尺長）管道來操縱機器人通過進入2號反應堆主安全殼的入口點。機器人本身可以在容器內延伸約6米（20英尺）。一旦進入，操作員將從另一座工廠建築遠程操縱它，因為融化的碎片會發出致命的高輻射。
機器人配備鉗子、燈光和攝像頭，將通過電纜下降到一堆熔化的燃料碎片上。然後它切割並收集一些碎片--不到3克（0.1盎司）。少量用於最大限度地降低輻射風險。
然後，機器人將返回進入反應堆的地方，往返大約需要兩周的時間。
這項任務需要很長時間，因為機器人必須極其精確地操縱，以避免撞到障礙物或陷入通道中。早期的機器人也發生過這種情況。
東京電力公司還將每日運營時間限制在兩小時，以儘量減少反應堆廠房工人的輻射風險。八個六人小組將輪流進行，每個小組最多可停留約15分鐘。
官員們希望學到什麼？
巴雷特說，對熔化的燃料碎片進行取樣是「重要的第一步。「1979年美國三里島核電站災難發生後，巴雷特領導了核管理委員會的清理工作，現在是東電福島核電站退役的有償顧問。
專家表示，儘管熔化的燃料碎片一直保持涼爽穩定，但反應堆的老化帶來了潛在的安全風險，需要儘快清除熔化的燃料並轉移到更安全的地方長期儲存。
日本原子能機構表示，了解熔化的燃料碎片對於確定如何最好地去除、儲存和處置其至關重要。
專家預計，該樣本還將提供更多有關13年前災難如何發生的線索，其中一些仍然是個謎。
熔化的燃料樣本將保存在安全罐中，並送往多個實驗室進行更詳細的分析。如果輻射水平超過設定限制，機器人將將樣本帶回反應堆。
「這是一個過程的開始。前方的路很長很長，」巴雷特在接受在線採訪時說。「目標是清除高放射性物質，將其放入工程罐中.並儲存起來"
在這次任務中，機器人的小鉗子只能夠到碎片的上表面。隨著更多經驗的積累和具有額外功能的機器人的開發，預計未來工作的步伐將會加快。
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原文：https://techxplore.com/news/2024-09-robot-fuel-fukushima-nuclear-century.html
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