Корейская компания KNR Systems завершила разработку роботизированной системы для вывода из эксплуатации тяжеловодного реактора под давлением

Корейская компания KNR Systems 31 августа объявила о завершении разработки платформенной системы для дистанционной резки и демонтажа радиоактивных конструкций тяжеловодного реактора под давлением (PHWR) и планирует начать окончательную поставку в сентябре этого года.

Система создана в рамках демонстрационного проекта по выводу из эксплуатации тяжеловодного реактора под давлением, порученного правительством. Стоимость проекта составляет около 2,8 млрд вон, контракт был заключён в январе прошлого года, срок разработки — около 7 месяцев. После поставки оборудование будет установлено в Центре технологий вывода из эксплуатации тяжеловодных реакторов в филиале Корейского научно-исследовательского института атомной энергии (KRID) в Кёнджу для проведения демонстрационных работ по выводу из эксплуатации тяжеловодного реактора под давлением.

По сравнению с легководными реакторами, внутренняя конструкция тяжеловодных реакторов под давлением более сложна, уровень радиоактивного загрязнения обычно выше, а демонтажные работы значительно труднее. В настоящее время примеров демонстрации роботизированных систем для дистанционной резки и демонтажа конструкций активной зоны коммерческих тяжеловодных реакторов под давлением всё ещё мало. Разработанная компанией KNR Systems платформа в первую очередь предназначена для демонтажа конструкций в зонах реактора, куда затруднён непосредственный доступ персонала.

Вся система состоит из четырёх частей: горизонтальной системы демонтажа для точной резки и извлечения внутренних конструкций реактора, вертикальной системы демонтажа для разборки крупногабаритных конструкций и транспортировки радиоактивных отходов, тяжёлой крановой системы для перемещения демонтированных элементов, а также системы демонтажа купольных конструкций для разборки конструкций вокруг каландрии.

Ключевым оборудованием является тяжёлый двухрукий робот. Каждая механическая рука имеет 7 степеней свободы, высота оборудования составляет около 2,4 метра, рабочий радиус — около 2,5 метра, максимальная грузоподъёмность одной руки — до 400 кг. По заявлению компании, робот разработан по принципу «сверхчеловеческой» конструкции и способен выполнять точные операции, аналогичные ручным, при перемещении крупногабаритных конструктивных элементов.

В системе привода используется технология прецизионного гидравлического управления, накопленная компанией KNR Systems за последние 25 лет. Компания отмечает, что по сравнению с электроприводом гидравлический привод обеспечивает более высокую мощность на единицу объёма и снижает зависимость от электронных компонентов, что делает его более подходящим для работ по выводу из эксплуатации ядерных объектов в экстремальных условиях радиации, высоких температур и запылённости.

Система также интегрирует интеллектуальное гидравлическое управление и технологию цифрового двойника, обладает пыле- и влагозащитой, термостойкостью, сейсмостойкостью и радиационной стойкостью, а также обеспечивает точное дистанционное управление в подводной среде. На основе данной демонстрации компания KNR Systems планирует участвовать в проектах по выводу из эксплуатации атомных электростанций в Южной Корее и в дальнейшем осваивать зарубежные рынки.

В Южной Корее ведутся или прорабатываются работы по выводу из эксплуатации контролируемых зон легководных и тяжеловодных реакторов, включая проекты по энергоблокам №1 АЭС Кори и №1 АЭС Вольсон. В долгосрочной перспективе такие страны, как Канада, Аргентина, Румыния, Китай и Индия, имеющие опыт эксплуатации тяжеловодных реакторов под давлением, также рассматриваются как потенциальные рынки для соответствующих технологий вывода из эксплуатации.

Вывод из эксплуатации атомных электростанций обычно включает окончательное закрытие, утверждение плана вывода из эксплуатации, удаление отработавшего топлива, демонтаж радиоактивных систем и конструкций, а также восстановление площадки. Разработанная роботизированная система主要用于 этап демонтажа радиоактивных конструкций, который является одним из наиболее технически сложных этапов процесса вывода из эксплуатации.

Генеральный директор KNR Systems Ким Мён Хан (Kim Myung-han) заявил, что завершение разработки робота для вывода из эксплуатации АЭС за 7 месяцев с использованием отечественных технологий свидетельствует о том, что соответствующие технологии проектирования и управления роботами применимы в условиях сложных рабочих сред. Компания также разрабатывает других роботов для экстремальных условий, включая сверхчеловеческих роботов для тяжёлых работ и четвероногого робота грузоподъёмностью 1 тонна.