“管道爬行机器人将帮助退役DOE核设施”

卡内基梅隆大学机器人研究所开发的一对自动机器人，在美国能源部的俄亥俄州皮克顿铀浓缩工厂通过数英里的管道，识别管壁上的铀矿床。

说明了cmu机器人可以比配管内部更准确地测量放射水平。 不仅节约了劳动力的价格，而且其招聘大大减少了工人的危险。 否则，他们必须手动进行外部测量，佩戴防护设备，使用升降机和脚手架到达高架管道。

美国能源部官员估计，为了完成piketon朴次茅斯气体扩散工厂的铀矿床特征，机器人可以节省数千万美元，而像肯塔基州帕迪尤卡这样的铀浓缩工厂可以节省约5000万美元。

今后将改变测量铀矿床的方法，机器人学教授兼现场机器人中心主任william red whittaker预测。

高级项目科学家heather jones周三将在亚利桑那州凤凰城的废物管理会议上发表两篇关于该机器人的技术论文。 cmu在会议中还将展示机器人的原型。

cmu正在建造两个叫radpiper的机器人，计划5月份向doe巨大的3，778英亩朴次茅斯网站提供生产样机单元。 radpiper使用了cmu发明的新型圆盘准直仪辐射传感器。 whittaker领导的cmu团队去年开始了这个项目。 该小组与doe和退役承包商fluor-bwxt朴次茅斯密切合作，按紧张的日程制作了样机，并于去年秋天在朴次茅斯进行了测试。

自2000年关闭以来，该工厂于1954年开始运营，生产了含有武器级铀的浓缩铀。 占地1060万平方英尺是美国能源部最大的屋顶设施，拥有3座大型建筑物，包括158个足球场的浓缩技术设备。 工艺建筑物包括75英里以上的工艺管道。

在doe净化、设施解除和拆除之前找到铀矿床是一项困难的任务。 在最初的工艺建筑中，在过去的3年中手动完成了140万次以上的工艺管道和零部件的测量，接近于发表建筑的冷和黑。

美国能源部环境管理办公室技术开发总监rodrigo v. rimando说，下一个流程大楼需要15英里以上的管道，需要更聪明的方法。 预计radpiper可以节省约8比1的管道。 即使采用了radpiper，也需要在某些组件中手动识别核沉积物。

radpiper最初在直径30英寸和42英寸的管道上工作，解释长管段每英尺的辐射水平。 具有潜在危险量的铀235的哪个部分，即核反应堆和武器中采用的铀的裂变同位素将被去除和净化？ 的大部分管道将保存在原位，并与设施的其余部分一起安全拆除。

无绳机器人以稳定的速度在一对柔性导轨上穿过管道。 琼斯说，管道是直管段，但自动机器人装有激光雷达和鱼眼摄像机，可以检测关闭的阀门等前方障碍物。 一系列管道完成后，机器人自动返回其启动点。 通过集成的数据观察和报告，核心分析人员免除了耗时的计算，并在同一天提供报告。

机器人的圆盘准直仪使用标准的碘化钠传感器计算伽马射线。 传感器位于两个大型簧片盘之间。 铅盘阻隔了来自铀矿床的伽马射线，这些铀沉积物位于管道一英尺长的区域之外，随时都很有特点。 据惠特克称，cmu正在寻求该设备的专利。

机器人研究所和惠特克在核设施中拥有机器人设计和建造等丰富的机器人经验，有助于清理宾夕法尼亚州受损的三哩岛核反应堆大楼和乌克兰残骸切尔诺贝利核反应堆。

cmu被称为管道步行活动测量系统的一部分，能源部为开发机器人支付了140万美元给cmu。

rimando说，除了朴次茅斯和帕迪尤卡工厂外，机器人可能对美国能源部的国防核清扫计划也有帮助，但这个计划还没有完善。 其他可能采用机器人的地方有南卡罗来纳州艾肯的萨凡纳河遗迹和华盛顿里奇兰的汉福德遗迹。

随着至少50年的核清洁事业的发展，机器人研究所可以成为doe未来几代人的主要机器人管道，他补充说。