研究员讲堂第三十四讲—“核聚变堆的远程维护”专题报告会举办
文章来源: 发布时间: 2021-01-14
    221日,我所研究员讲堂第三十四讲举办。姚达毛研究员为我们带来了“核聚变堆的远程维护”专题报告,探讨了核聚变堆远程维护作为发展聚变能必不可少的最具挑战性的关键技术之一,对聚变堆设计和保证核聚变堆有效运行的重要性,并介绍了远程维护系统的发展与聚变堆的关系,阐述了远程维护系统的工作原理。报告会由翁佩德研究员主持。     

    报告伊始,姚达毛研究员给大家进行了核聚变堆远程维护常用名词的简单科普。随后,他全面绍了聚变堆需要进行远程维护各系统分类的原则,远程维护策略与聚变堆总体方案的关系,远程维护系统操作的各种模式及应具备的条件,远程维护系统与聚变堆被操作部件的关系,远程操作系统本身应具备的特质,以及聚变堆远程操作系统今后主要应开展的研究工作。

   针对目前国际上开展的聚变堆远程维护的相关研究,姚达毛研究员详细介绍了ITER所发展的不同部件远程维护系统的工作原理与工作过程,并通过动画形象地表述了ITER各远程维护系统是怎样对被操作部件进行操作。同时介绍了美国ARIES,日本SLIM-CS和欧洲DEMO对聚变堆远程维护策略的不同考虑,分析了各种远程维护策略的特点和长处。

   姚达毛研究员指出聚变堆的维护操作模式有其自身的特点,基本操作模式相同或类似,如:切割和焊接,抓取和移动,拆卸和安装,运输和放置,检测和巡视以及污染物质的清除和控制等。聚变堆远程维护系统与操作对象的兼容性同样不可忽视,所有被操作部件在设计之初就需要考虑到它们需适合机械手及相应的工具的操作,维护系统与操作对象是紧密联系的,操作对象的结构设计,比如偏滤器和包层等必须通过远程维护系统进行维护的部件,必须包括可远程维护性设计。维护系统则需要从聚变堆的可靠性和可用性出发制订维护策略,发展聚变堆部件故障的探测技术,实现既定的维护方法。而远程维护系统自身不仅必须在一定的环境条件下长期良好运行,而且必须具备自我恢复的能力并应适合远程救援,同时也必须发展远程维护系统的救援系统。 

  

    报告不仅对国外成功运作的远程维护案例进行了分析,姚达毛研究员还展示了国内研究单位在聚变堆的远程维护上已经取得的部分研究成果,包括:真空室内部巡视系统,小模块包层操作系统,多功能机械臂,部件转运车,多功能巡检机器人,灵巧机器人和虚拟现实及操作平台等。这些研究成果在原理上初步验证了远程维护系统的基本操作,同时报告还强调远程维护系统还需要进一步深入研究,以实现在聚变环境下复杂结构的维护操作。  报告内容激发了与会者的浓厚兴趣,报告尾声,科研人员们纷纷就感兴趣的问题进行了提问,现场互动热烈。姚达毛研究员最后指出从事核聚变工程研究的人员应侧重于远程维护的策略和方法以及操作对象与远程操作系统兼容性的研究,维护机器人技术本身可借助国内外专业机器人研发机构来开发。