“以反应堆密封面打磨抛光机器人为例，这个机器人的主要功能是对核电站反应堆压力容器密封面和顶盖密封槽进行打磨、抛光和检测。”据吴凤岐介绍，以往压力容器密封面采用人工打磨的方式，顶盖密封槽由于密封面内凹设计，无法进行人工打磨抛光作业，并且此处剂量强度要高出密封面3倍~4倍，以往采用不处理的方式，增加核电站主设备的运行风险。压力容器密封面打磨一般需要10人~12人同时工作，连续作业20多分钟。由于剂量水平偏高，需要考虑剂量分担，每人承受剂量300微西弗~400微西弗，所有人员的总照射剂量可能达到5毫西弗以上。使用抛光机器人进行操作，仅需两名操作人员进行操作，不但能打磨抛光密封面，也能打磨抛光顶盖密封槽，在打磨抛光作业期间操作人员可以不留守高剂量现场，设备作业时间不超过30分钟，作业人员总照射剂量仅为几十微西弗，只有原来的百分之一。另外，放射性设备抛光作业属于高吸入性照射（内照射）风险工作，使用抛光机器人代替人则可以有效消除作业人员内照射风险。

 

据记者了解，像这样为减少人员辐射而研发的机器人还包括蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人、反应堆压力容器螺栓孔清洗机、反应堆主螺栓螺母清洗机器人等。

 

“下一步我们的研发重点就是把人员从高劳动强度和高辐射环境中解放出来，真正的安全不仅要保证核电站的运转安全，也要保证操作人员的安全，这也是使用机器人的最终目的。”吴凤岐说。

 

自主核电技术的配套研发

 

随着我国具备完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”的落地，自主研发核电站配套机器人的任务在科研人员脑中的弦绷得更紧了。

 

“使用‘华龙一号’三代核电技术的机组在某些技术参数上与当前国内大多数使用二代改进型核电技术的核电站存在不少区别，因此，智能机器人的参数设置也不同。”吴凤岐说。

 

以换料机器人为例，吴凤岐告诉记者，采用“华龙一号”示范机组的核电站，载装燃料组件要用177个，而现在普遍使用的二代技术载装燃料组件是157个，那么，换料机器人在这方面的参数就要根据我国的技术进行调整。

 

“在我国核电站建设初期，配套的智能机器人一般都要依靠进口，但随着核电机组建设数量的增加，一直依靠进口会限制我们的发展，因此，研发出具有我们自主知识产权的机器人变得越来越重要。”谈起我国核电站智能机器人的自主研发，吴凤岐深有感慨，“核电技术上我们有了具备完全自主知识产权的‘华龙一号’，配套的智能机器人没理由要一直依靠进口。”

 

据介绍，当前我国核电站智能机器人的自主研发主要是参考国外先进技术再吸收或自主创新。机器人的研发还会根据不同核电站的具体技术在某些参数上做一些调整，从而使之符合每个核电站的实际情况。

 

“换料机器人在2011年开始自主研发，2013年在大亚湾核电基地技能培训中心投入培训使用，其技术水平即使在国际上也处于领先地位，甚至比国外的设备还好。”吴凤岐说，“研发时我们参考了国外设备，比如在核电设备上非常专业的美国西屋公司和法国RELL公司的设备等。”

 

然而，吴凤岐也坦言，当前我国核电机器人水平与国际先进水平仍有一段距离。

 

“目前世界核电智能机器人的研发强国是美国、法国和日本等，主要是他们起步较早，研发时间长。我国核电机器人目前已经历了起步和初步发展阶段，未来方向主要是追赶国际先进技术，达到国际先进水平，同时研发出更适应我国自主技术的核电站智能机器人。”