Asse II: Fraunhofer ve Bilfinger nükleer atıkları geri kazanmak için robotlar geliştiriyor

Fraunhofer Optotronik, Sistem Teknolojisi ve Görüntü Kullanımı Enstitüsü (IOSB) ve endüstriyel hizmet sağlayıcısı Bilfinger, diğer şeylerin yanı sıra, Wolfenbüttel bölgesindeki eski tuz madenindeki birkaç yüz metre derinlikteki Asse II madeninden yaklaşık 47.000 m³ radyoaktif malzeme içeren yaklaşık 126.000 varili kurtarmak için ortaklaşa kurtarma robotları geliştiriyor. Nükleer atıkların deneysel depodan iade edilmesi kararı, tesisin güvenliğinin garanti edilmemesi nedeniyle Şubat 2013'te verildi.

1967'den 1978'e kadar Asse II'de düşük ve orta düzey radyoaktif madde içeren yaklaşık 126.000 varil depolandı; orada hiçbir yüksek seviye radyoaktif malzeme depolanmıyordu. O zamandan beri variller, 750 m derinliğe kadar 13 odaya yayılmış eski madende yatıyor. Federal hükümet, buradaki radyoaktif atıkların nihai bertarafını araştırmak amacıyla 1965 yılında madeni satın aldı. Ancak Asse II'nin bu tür malzemelerin nihai bertarafı için uygun olmadığı ortaya çıktı. Maden dengesiz ve tuzlu suyun girdiği çatlaklar var. Kısmen korozyona uğrayan varillerle temas edip suyu kirletmemesi için su şu anda toplanıyor.

İnsanlar ve çevre üzerindeki olası etki nedeniyle Federal Meclis 2013 yılında nükleer atıkların Asse II'den mümkün olan en kısa sürede alınmasına karar verdi. Federal Nihai Depolama Ajansı (BGE), planlama ve uygulamadan sorumludur ve bunun nasıl başarılabileceğine dair bir plan hazırlamıştır. İlk adımda, nükleer atıklar geri kazanılacak, daha sonra bir havuza ve çalışma alanına aktarılacak ve Asse 5 şaftı aracılığıyla bir maden çıkarma madeni aracılığıyla dünya yüzeyine getirilecek. Orada radyoaktif malzeme karakterize edilecek, şartlandırılacak ve son olarak bir geçici depolama tesisine taşınacak.

Robotlar, özel makineler ve dijital ikiz

Fraunhofer IOSB ve Bilfinger, geri alma zincirinin en başında başlar: kurtarma. Bu amaçla iki ortak, kontrol merkezi için bazıları düzensiz yerleştirilmiş varillerin kurtarılabileceği robotlar, özel makineler ve yardımcı fonksiyonlar geliştiriyor. Bilfinger şu anda, temel olarak bir test sistemi olarak tasarlanmış yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş, çok işlevli bir test ekskavatöründen oluşan özel bir kurtarma sistemi geliştiriyor. Geliştiriciler, varillerle uğraşırken gerekli işlem adımlarını belirlemek için bunu kullanmak istiyor. Robot ekskavatörde özel tutucular, freze makineleri ve kaşıklar gibi çeşitli farklı aletler bulunur. Ekskavatör, mevcut aşırı koşullar altında sürekli kullanıma dayanabilecek şekilde tasarlanmalıdır.

Otomatik kontrol söz konusu olduğunda Bilfinger, uzaktan kumandalı ve otonom makinelerin araştırıldığı ve geliştirildiği “Düşman ortamlarda dekontaminasyon için robotlar” (ROBDEKON) yeterlilik merkezinde toplanan Fraunhofer IOSB deneyimine güveniyor. Odak noktası sensör füzyonu, 3 boyutlu çevre algısı ve makine otomasyonudur. Makineler, radyoaktif malzeme varillerini alıp bunları bir taşıma kutusuna paketlemek gibi tekrarlayan işleri bağımsız olarak gerçekleştirebilmelidir. Ters kinematik, teleoperatif görevlerde operatörleri destekler. Makineleri sezgisel olarak çalıştırabilirsiniz; aletlerin hassas konumlandırılması otomatik olarak gerçekleşir.

Bilfinger, kurtarma tesisinin tüm çalışma alanını dijital ikize aktarıyor. Daha sonra gerçek kurtarma çalışması gerçekleşmeden önce sanal ortamda kurtarma adımlarını planlamak ve test etmek için kullanılabilir. Dijital ikiz, kurtarma görevlerinin yerine getirilmesinde güvenli mesafede bulunan bir kontrol merkezini de destekliyor. Bu, işletme personelinin kirlenmeyeceği anlamına gelir ve optik kameralar ve diğer yardım sistemlerine ek olarak dijital ikiz, prosesleri kontrol etmek için kendilerini mekansal olarak daha iyi yönlendirme fırsatı verir.

Asse II'den radyoaktif malzemenin kurtarılmasına yönelik ilk adımın ne kadar süreceği belli değil. BGE burada herhangi bir tahminde bulunmayabilir, hatta ara depolamaya kadar tüm sürecin süresi hakkında da. BGE, yalnızca ülkesine geri dönüş hazırlıklarının maliyetinin yüzde 30 belirsizlikle 4,7 milyar avro civarında olacağını tahmin ediyor. Tüm çıkarma sürecinin ve ardından Asse II madeninin kapatılmasının toplam maliyetini tahmin etmek şu anda mümkün değil.

(olb)