周小倩（長沙市明德中學，長沙 410008）

核電站機器人技術應用現(xiàn)狀和發(fā)展

周小倩
（長沙市明德中學，長沙 410008）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術的不斷更新，遙控以及自動化技術在當今社會越來越普遍，被廣泛地應用于人們的生產(chǎn)生活中。部分國家在核電站的使用、維修、檢測中利用機器人來為其工作，在一定程度上提高了工作效率，減輕了核電站工作人員的工作負擔。

核電站；機器人技術；應用現(xiàn)狀；發(fā)展

如今，在核電站的日常維修，檢測故障的環(huán)節(jié)引入機器人技術已經(jīng)成為發(fā)展的熱點，機器人技術已經(jīng)在核電站工作中受到熱捧。核電站工作本身就具備結構復雜，運行過程煩瑣的特點，此外由于其工作的特殊性，核電站在工作過程中會產(chǎn)生大量的輻射，給工作人員的生命健康帶來威脅。把機器人技術投入到核電站的維修，檢測，處理輻射強的廢物中，從一定程度上來講能夠提高工作效率，減少工作誤差，節(jié)約成本，減少由于特殊原因而引發(fā)的人工事故，保障員工安全。近年來核工業(yè)一直把研發(fā)重點放在研制出高技能、功能齊全、技術先進、工作實力強的機器人。近年來我國制定了關于核電站長期發(fā)展的規(guī)劃，把核電站發(fā)展放在重點培養(yǎng)的位置。研制出符合核電站工作需求的機器人已經(jīng)成為整個核工業(yè)的共同愿望。本文主要從核電站機器人技術的發(fā)展歷史入手，進而分析當前核電站機器人技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展。

1　當前核電站機器人的發(fā)展歷程

1.1國外和國內(nèi)核電站機器人研究成果的對比

受科技發(fā)展的影響，國外的核電站機器人技術比國內(nèi)起步早，發(fā)展相對成熟，一些技術水平高的發(fā)達國家在20世紀就開始了對“機器人技術應用到核電站工作中”的研究，并取得了不錯的研究成果，制作出多種類型的模型機器人。美國的經(jīng)濟技術水平比其他國家發(fā)展要快，研制出一部遙控機擅長核輻射的處理工作，有效地降低了工作人員受輻射率。在這之后，美國又研制出一系列的機器人投入到核電站工作中。在20世紀后期，日本研制出世界上第一個能夠自立行走的機器人，并應用于核電站工作中的檢查環(huán)節(jié)。隨著科技技術的進步，機器人不斷走向高端化、智能化、自動化。當今，在一些歐美國家機器人技術實現(xiàn)了飛躍式的進步。這些機器人的自動化水平更高，功能更為齊全，能夠很好地適應強輻射的環(huán)境。

我國的科學技術水平相對來講發(fā)展起步晚，在研究核電站機器人技術中不占優(yōu)勢，其中一些關鍵的設備零件還需要進口。在之前我國的核電站發(fā)展沒有受到高度重視，發(fā)展規(guī)模小，市場小，技術研發(fā)水平落后。我國關于核電站機器人技術研究水平低，取得的成效不明顯。在前期曾經(jīng)研發(fā)出移動式工作的機器人和在壁面發(fā)行的機器人，但都沒有廣泛的投入到使用中。近年來我國意識到核電站的重要性，加快了核電站的發(fā)展，一些核工業(yè)公司開始大量的進口外國的機器人設備，這些設備的價格高。機器人的設備雖然可以進口，但機器人的核心技術還是掌握在出口國，導致后期維修難，費用高。隨著核電站在我國境內(nèi)的推廣，我國對核電站機器人需求隨之增大，目前我國已經(jīng)投入大量的人力物力致力于核電站機器人的研發(fā)工作中。

1.2核電站機器人應用現(xiàn)狀

核電站機器人的成長歷程見證了科學技術的成長。從核電站機器人誕生至今，從最早的遙控調(diào)控機器人狀態(tài)，到現(xiàn)在把現(xiàn)代的傳感技術，遠程控制技術，電子技術，智能化技術融入到機器人研究中，核電站機器人發(fā)展水平已經(jīng)上升到一個新的高度。它擁有技術先進的驅動結構，這種結構能夠為機器人在特殊環(huán)境下正常完成任務提供保障，機器人能夠自行克服眼前困難，掃除障礙。從一定程度上來講，驅動結構影響著機器人的靈活度、工作效率、認清路況、克服障礙等能力。核電站機器人有著較強的抗輻射力。核電站機器人必須具備在干擾強度下正常完成工作的能力。當前機器人抗輻射技術中加入了攝像頭抗輻射技術。攝像頭抗輻射技術的抗輻射能力強，我國在這方面的研究已經(jīng)初步達到了國外的先進技術水平。此外，核電站本身布局結構都比較復雜，可操作的空間相對較小，為了提高機器人任務的完成，減少機器人工作的誤差，需要對其采用遠程監(jiān)控，對機器人的前進狀態(tài)、工作完成狀態(tài)實行遠程監(jiān)控。

2　核電站機器人技術的發(fā)展

當前核電站機器人完成工作需要人工制定明確步驟，這些機器人最廣泛的被應用于代替人工在一些高輻射環(huán)境下工作。隨著各種先進技術的發(fā)展，傳感技術，遠程技術，電子技術，網(wǎng)絡技術的發(fā)展，很多國家開始把機器人技術的研究工作引入正軌，向更為智能化、適應能力強、任務完成精確度高的研究方向發(fā)展。

更為智能化是核電站機器人技術的研究目標。核電站工作環(huán)境險惡，一些核心的設備相對來說輻射強度更大，機器人在進行維修工作的過程中不允許造成新的破壞。當前對機器人控制還屬于遠程監(jiān)測的范疇，機器人技術要想實現(xiàn)飛躍，就必須提高對智能化的研究力度。此外，還需要提高機器人對復雜環(huán)境的適用能力，以及實現(xiàn)功能多樣化，能夠同時完成多種類型工作。

3　結語

我國的核電站技術起步晚，屬于剛剛踏入發(fā)展軌道的時期，發(fā)展還不夠成熟。機器人技術涉及多種領域，隨著核工業(yè)發(fā)展的需要，我國對核電站機器人的研究力度不斷加大，相信不久機器人技術必會更廣泛的應用于核電站中。

［1］ 沈華亞，朱萬寧，董強敏，等.耐強輻射遙控探測機器人研制［J］.核電子學與探測技術，2015，（01）：69-71.

［2］ 段星光，李常，王永貴，等.核電站蒸汽發(fā)生器堵板操作機器人機構設計與實現(xiàn)［J］.制造業(yè)自動化，2014，（20）：128-129.

Application Status and Development of Robotics in Nuclear Power Station

ZHOU Xiao-qian
（Mingde High School，Changsha 410008，China）

With the development of economy，science and technology continuous update，remote control and automation technology in today's society is becoming more and more common，is widely used in people's production and life.The use of robots in the use，maintenance and inspection ofnuclear power plants in some countries are working to improve the work efficiency and reduce the burden on the staff of the nuclear power station.

Nuclear power station；Robotics；Application status；Development

TP242

A

1674-8646（2015）08-0021-01

2015-05-24