긴 로봇이 화요일 일본 후쿠시마 원자력 발전소의 손상된 원자로에 진입하여 처음으로 바닥에서 녹은 연료 잔해물을 처음으로 회수하는 2주간의 고위험 임무를 시작했습니다.

그만큼기계 인간2호기 원자로로의 여행은 다음에 일어날 일을 위한 중요한 초기 단계입니다. 발전소를 해체하고 대규모 지진으로 손상된 원자로 3개 내부에 있는 다량의 고방사성 용융 연료를 처리하기 위한 수십 년에 걸친 힘든 과정입니다.전문가들은 로봇이 코어와 연료의 상태에 대해 더 많은 것을 배우는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다.부스러기.

다음은 로봇의 작동 방식, 임무, 중요성 및 원자로 청소의 가장 어려운 단계가 시작될 때 앞으로 무엇이 놓여 있는지에 대한 설명입니다.

연료 찌꺼기는 무엇입니까?

2011년 3월 규모 9.0의 지진과 쓰나미로 인해 원자로 노심의 핵연료가 녹아 후쿠시마 다이이치 원자력 발전소의 냉각 시스템이 고장났습니다.녹은 연료는 노심에서 떨어져서 지지 구조물 주변과 1차 격납 용기 바닥에 있는 지르코늄, 스테인리스강, 전기 케이블, 부서진 격자, 콘크리트와 같은 내부 원자로 재료와 혼합되었습니다.

원자로 용해로 인해 방사성이 높은 용암 같은 물질이 모든 방향으로 튀겨져 청소가 크게 복잡해졌습니다.잔해의 상태도 원자로마다 다릅니다.

발전소를 관리하는 도쿄전력(TEPCO)은 3기의 원자로에 약 880톤의 용융 연료 잔해가 남아 있다고 밝혔지만 일부 전문가들은 그 양이 더 많을 수 있다고 말합니다.

로봇의 임무는 무엇입니까?

작업자들은 순서대로 연결된 5개의 1.5m 길이(5피트 길이) 파이프를 사용하여 2호기 원자로의 기본 격납 용기에 있는 진입점을 통해 로봇을 조종하게 됩니다.로봇 자체는 선박 내부에서 약 6미터(20피트)까지 확장될 수 있습니다.일단 안으로 들어가면 녹은 잔해에서 방출되는 치명적인 높은 방사선 때문에 공장의 다른 건물에 있는 작업자가 원격으로 조종하게 됩니다.

집게, 조명, 카메라가 장착된 로봇의 전면은 케이블을 통해 녹은 연료 잔해 더미로 내려갑니다.그런 다음 3그램(0.1온스) 미만의 잔해물을 잘라서 수집합니다.소량은 방사선 위험을 최소화하기 위한 것입니다.

그런 다음 로봇은 원자로에 들어간 곳으로 되돌아오는데, 왕복 여행에는 약 2주가 소요됩니다.

로봇이 장애물에 부딪치거나 통로에 갇히지 않도록 매우 정밀한 기동을 해야 하기 때문에 임무 수행에 시간이 오래 걸립니다.이전 로봇에서도 이런 일이 일어났습니다.

TEPCO는 또한 원자로 건물 작업자의 방사선 위험을 최소화하기 위해 일일 작업을 2시간으로 제한하고 있습니다.6명으로 구성된 8개의 팀이 교대로 진행되며, 각 그룹은 최대 15분 정도 머무를 수 있습니다.

공무원들은 무엇을 배우기를 희망하는가?

1979년 미국 스리마일 섬 원자력발전소 재난 이후 원자력규제위원회를 위해 청소를 이끌었고 현재 TEPCO의 후쿠시마 해체에 대한 유급 고문으로 활동하고 있는 Lake Barrett은 녹은 연료 잔해의 샘플링이 "중요한 첫 번째 단계"라고 말했습니다.

녹은 핵연료 잔해물은 차갑고 안정화된 반면, 원자로의 노후화로 인해 잠재적인 안전 위험이 발생할 수 있어 녹은 핵연료를 가능한 한 빨리 제거하고 장기간 보관할 수 있는 안전한 장소로 옮겨야 한다고 전문가들은 말합니다.

일본 원자력청에 따르면, 녹은 연료 잔해를 제거하고, 저장하고, 폐기하는 최선의 방법을 결정하려면 녹은 연료 잔해에 대한 이해가 필수적입니다.

전문가들은 이 샘플이 13년 전 붕괴가 정확히 어떻게 진행되었는지에 대한 더 많은 단서를 제공할 것으로 기대하며, 그 중 일부는 여전히 미스터리입니다.

녹은 연료 샘플은 안전한 용기에 보관되며 보다 자세한 분석을 위해 여러 실험실로 보내집니다.방사선 수준이 설정된 한도를 초과하면 로봇은 샘플을 반응로로 다시 가져갑니다.

Barrett은 온라인 인터뷰에서 "이것은 프로세스의 시작입니다. 앞으로 갈 길이 멀고도 멀다"고 말했습니다."목표는 고방사성 물질을 제거하고 이를 공학적 용기에 담아 보관하는 것입니다."

이 임무를 위해 로봇의 작은 집게는 잔해의 윗면에만 닿을 수 있습니다.앞으로는 더 많은 경험이 쌓이고 추가 기능을 갖춘 로봇이 개발되면서 작업 속도가 더욱 빨라질 것으로 예상된다.

다음은 무엇입니까?

Barrett은 TEPCO가 "1미터(3.3피트) 두께가 넘는 잔해 더미를 조사해야 하므로 아래로 내려가 내부에 무엇이 있는지 확인해야 합니다."라고 Barrett은 말했습니다.내부의 재료와는 매우 달랐습니다.그는 녹은 잔해를 더 잘 이해하고 향후 대규모 제거를 위한 더 강력한 로봇과 같은 필요한 장비를 개발하기 위해 다양한 위치에서 여러 샘플을 수집하고 분석해야 한다고 말했습니다.

분석을 위해 작은 샘플을 수집하는 것과 비교할 때, 더 큰 덩어리의 녹은 잔해를 조각으로 자르고 해당 물질을 안전한 보관을 위해 용기에 넣을 수 있는 로봇을 개발하고 작동하는 것이 더 어려운 과제가 될 것입니다.

또한 손상된 원자로 1호기와 3호기 두 개가 더 있는데, 상태가 더 나빠서 처리하는 데 더 오랜 시간이 걸릴 것입니다.도쿄 전력은 올해 말 탐사를 위해 1호기에 소형 드론 세트를 배치할 계획이며, 더 많은 양의 물을 채우는 3호기용으로 더 작은 "마이크로" 드론을 개발하고 있습니다.

이와 별도로, 수백 개의 사용후 연료봉이 1호기와 2호기의 최상층에 있는 폐쇄되지 않은 냉각 풀에 남아 있습니다. 이는 또 다른 큰 지진이 발생할 경우 잠재적인 안전 위험이 있습니다.3호기에서는 사용후연료봉 제거가 완료되었습니다.

언제 해체가 완료되나요?

녹은 연료의 제거는 당초 2021년 말에 시작될 예정이었지만 기술적인 문제로 인해 지연되어 공정의 어려움이 더욱 두드러졌습니다.정부는 해체에 30~40년이 걸릴 것으로 예상하고 있고 일부 전문가들은 최대 100년이 걸릴 수 있다고 말한다.

다른 사람들은 1986년 체르노빌 폭발 이후의 발전소 매립을 추진하여 방사선 수준과 공장 작업자의 위험을 줄였습니다.

Barrett은 해변에 있는 후쿠시마 원전에서는 작동하지 않을 것이라고 말했습니다.

"당신은 지진이 많이 발생하는 지역, 높은 수위 지역에 있고 그 안에는 알려지지 않은 것들이 많이 있습니다(원자로) 건물들”이라고 그는 말했다. “그냥 묻어두고 기다릴 수는 없을 것 같아요.”

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