| 26 января 2023 г. — 6:02 PT
В миссии, которая, как считается, является первой в своем роде в мире, Министерство энергетики США (DOE) успешно использовало дрон для картографирования хранилища, построенного в 1960-х годах для хранения радиоактивных ядерных отходов.
По контракту с DOE, Центр ядерных технологий и инжиниринга штата Айдахо на объекте Национальной лаборатории Айдахо на востоке штата Айдахо десятилетиями хранил 4400 кубических метров ядерных отходов, называемых кальцинированным. Кальцинированное вещество — это высокорадиоактивное гранулированное твердое вещество, получаемое из отработавшего ядерного топлива.
В 2015 году, когда срок действия контракта DOE подлежал продлению, штат Айдахо решил, что больше не хочет принимать облученные материалы. Поэтому Коалиции по охране окружающей среды штата Айдахо (IEC) было поручено планирование удаления и перемещения кальцинированного вещества. Однако ядерные отходы были помещены в огромные, высотой 20 футов, баки из нержавеющей стали внутри подземного хранилища без планов по их удалению, что означало, что перемещение кальцинированного вещества не будет легким.
После кропотливых исследований IEC разработала план удаления отходов путем бурения в хранилище, роботизированной сварки труб к верхней части каждого бака, а затем разрезания баков с помощью плазменного резака. Эти трубы должны были пневматически всасывать кальцинированное вещество, обеспечивая относительно безопасный способ его удаления и значительно снижая риск радиационного облучения для тех, кто выполняет работу.
Теперь возникла проблема: чертежи хранилищ были недостаточно подробными, чтобы IEC могла знать, где сверлить отверстия. Агентство попыталось опустить датчик LiDAR в одно из хранилищ для 3D-картографирования местности, но поскольку датчик не мог перемещаться, в данных были существенные пробелы. Затем IEC рассмотрела несколько других методов, включая использование шарнирной руки, гелиевого дирижабля и бурение отверстий в хранилище, но решила, что отправка в помещение высокопроизводительного внутреннего дрона для картографирования местности является наиболее безопасным и надежным вариантом.
Представляем Flyability Elios 3 — первый в мире устойчивый к столкновениям дрон, оснащенный датчиком LiDAR для внутреннего 3D-картографирования.
Читайте: Новое решение для дронов DJI быстрее находит пропавших людей
IEC определила инструмент, который мог выполнить работу, но прежде чем отправить его на миссию, агентство должно было убедиться, что все аспекты учтены. В конце концов, если бы дрон был потерян внутри хранилища, никто не смог бы его извлечь.
Затем Elios 3 был протестирован в условиях высокой радиации, подвергаясь воздействию до 10 000 рентген в час, чтобы убедиться, что он сможет работать внутри хранилища. IEC также построила полноразмерную копию хранилища, чтобы ее пилоты могли тренироваться в среде, имитирующей реальный мир, в котором они планировали летать.
А в день полета на месте находилось около 50 человек для поддержки миссии — они помогли накрыть верх хранилища пластиковым тентом, чтобы миссия проходила в помещении, как того требуют правила FAA и требования DOE, и использовали кран, чтобы поднять крышку хранилища и нижележащий люк.
Как только дрон был опущен в хранилище, потребовался всего один полет продолжительностью семь минут, чтобы получить данные, необходимые для создания точной 3D-карты хранилища. И, как сказал главный инженер-электрик IEC Кевин Янг: «Миссия прошла с огромным успехом».
Смотрите исторический полет дрона внутри хранилища ядерных отходов
Читайте: Flyability привлекает 15 миллионов долларов в виде нового финансирования для улучшения дрона Elios 3
В общей сложности IEC провела два успешных полета для сбора данных LiDAR. Но затем было принято решение провести третий экспериментальный полет с одним из собственных дозиметров, прикрепленным к дрону, что сделало летательный аппарат намного тяжелее. По причинам, которые не до конца понятны, после входа дрона в хранилище для этого полета он не смог создать достаточную подъемную силу для поддержания высоты. Он медленно опустился на вершину одного из накопительных баков и зацепился за кусок уголкового железа.
Все попытки освободить дрон не увенчались успехом. До того, как батарея разрядилась, дрон смог передать максимальное значение радиации — 7 Гр/ч — на вершине бака. Эксперты ICP провели всесторонний анализ и пришли к выводу, что оставление дрона на вершине накопительного бака не будет представлять опасности для безопасности рабочих или целостности бака.
Теперь, когда хранилище было 3D-картографировано, следующим шагом является планирование удаления кальцинированного вещества в этом году.
Читайте: Автономные дроны будут удаленно контролировать электростанцию в Канаде