Специалисты УлГУ и НПФ "Сосны" создают роботизированный манипулятор для обращения с радиоактивными отходами. Робот будет работать в условиях высоких уровней радиационных полей. Основная область его применения – дистанционное выполнение технологических операций с ядерным топливом и радиоактивными отходами в условиях защитных ("горячих") камер. Рассматриваются варианты установки изделия на стационарных металлоконструкциях, а также на специальных мобильных платформах. Рабочий прототип планируется изготовить к концу года.
– На первом этапе реализуется ручное управление роботом с помощью джойстика-трипода с обратной связью и системой управления, которая не позволит оператору случайно ударить манипулятор о какое-либо препятствие в камере,– рассказывает старший научный сотрудник НИТИ им. С.П. Капицы УлГУ Виктор Приходько.– Наблюдение за работой может осуществляться как по телемонитору, так и с использованием шлема виртуальной реальности. Для подготовки персонала к работе с изделием планируется создание специального тренажера – точной виртуальной копии манипулятора и внутреннего пространства защитной камеры, имитирующего реальные условия работы.
У большинства роботов-манипуляторов двигатели установлены непосредственно в суставах манипулятора – такое решение, конечно, эффективнее, однако, оно имеет значительные недостатки: от большой дозы радиации двигатели разрушаются. Итог плачевен: робот полностью выходит из строя. Конечно, от воздействия гамма-излучения можно защитить свинцовой или вольфрамовой защитой, но тогда не хватит мощности для движения и полезных манипуляций.
При эксплуатации разрабатываемого манипулятора таких проблем возникнуть не должно, поскольку электронные компоненты вынесены за пределы рабочей области. Таким образом, новое изделие с повышенной радиационной стойкостью в перспективе может использоваться не только для выполнения различных манипуляций в "горячих" камерах, но и в качестве рабочего инструмента специальной мобильной техники, которая сможет справляться с оперативными задачами при работе не местности. Если же сравнивать отечественное изделие с его зарубежными аналогами, то при сопоставимых характеристиках, оно будет доступнее по стоимости.
Еще одно успешное направление, освоенное исследователями УлГУ, – открытия в области получения сплавов циркония. Сплавы циркония – это основной материал атомной промышленности во всем мире. На сегодняшний день на рынке лидируют российские материалы. Специалисты Ульяновского государственного университета сотрудничают с коллегами Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара и Курчатовского института, более десяти лет занимаются задачами моделирования свойств реакторных материалов. Эффективность подобных исследований – в возможности прогнозировать изменения свойств материалов на большие временные ресурсы работы изделий (до 100 лет и более), когда натурный эксперимент поставить практически невозможно.
