Roboti zachrání 126 000 sudů jaderného odpadu: Německo vyvíjí unikátní systém pro důl Asse II

Německo se pouští do jedné z nejsložitějších ekologických operací v zemi. Společnosti Bilfinger a výzkumný ústav Fraunhofer IOSB vyvíjejí tele-operovaný systém pro vyzvednutí přibližně 126 000 sudů radioaktivního odpadu z hlubinného solného dolu Asse II.

Německo se pouští do jedné z nejsložitějších ekologických operací v zemi. Společnosti Bilfinger a výzkumný ústav Fraunhofer IOSB vyvíjejí tele-operovaný systém pro vyzvednutí přibližně 126 000 sudů radioaktivního odpadu z hlubinného solného dolu Asse II. Tento projekt, zadaný Spolkovou společností pro nakládání s radioaktivním odpadem (BGE), má za cíl bezpečně získat odpad uložený hluboko pod zemí.

Inženýři čelí mimořádně náročnému prostředí. Skladovací komory se nacházejí stovky metrů pod zemí, kde vlhkost a sůl v průběhu času poškodily kontejnery. Některé sudy jsou stále naskládané, zatímco jiné leží rozptýlené nebo pohřbené. Tyto nepředvídatelné podmínky komplikují vyzvedávání, neboť pracovníci nemohou v mnoha oblastech bezpečně operovat přímo, což činí dálkově ovládané systémy nezbytnými.

Společnost Bilfinger navrhuje stroje speciálně pro tuto výzvu. Vytváří multifunkční testovací bagr, který bude schopen provádět citlivé úkoly spojené s vyzvedáváním. Inženýři jej vybaví specializovanými nástroji, včetně drapáků, řezaček a lopat. Systém musí vyvážit sílu s přesností, aby dokázal manipulovat s křehkými, potenciálně prosakujícími sudy, aniž by došlo k další kontaminaci. Zároveň musí odolávat korozivnímu solnému prostředí a omezené viditelnosti.

Fraunhofer IOSB vede robotickou a automatizační část projektu. Ústav přináší zkušenosti z robotiky pro nebezpečná prostředí, včetně svého výzkumného programu ROBDEKON. Inženýři integrují systémy fúze senzorů a 3D vnímání do strojů. Tyto nástroje pomáhají operátorům v reálném čase porozumět podzemnímu prostředí. Namísto spoléhání se pouze na kamerové záznamy uvidí operátoři detailní prostorový model. Klíčovou roli hraje inverzní kinematika, která umožňuje operátorům intuitivně navádět nástroje na cílovou pozici, přičemž systém automaticky vypočítá dráhu pohybu. To snižuje lidské chyby a zlepšuje efektivitu.

Tým rovněž plánuje automatizovat opakující se úkoly. Například systém by mohl umisťovat vyzvednuté sudy do přepravních kontejnerů bez manuálního ovládání, což snižuje zátěž operátorů a urychluje operace. Celý systém je založen na dálkovém ovládání z kontrolní místnosti, kde operátoři pracují v bezpečné vzdálenosti od radiace a nestabilních konstrukcí, řízeni pokročilými asistenčními systémy.

Digitální dvojče celého systému přidává další úroveň kontroly. Inženýři mohou simulovat pohyby, zatížení a environmentální podmínky před skutečným nasazením. To umožňuje týmům testovat scénáře a zdokonalovat strategie bez rizika. Bilfinger také buduje testovací prostředí, které replikuje podmínky dolu, což pomáhá sladit mechanické systémy, senzory a software před použitím v terénu.