導讀：美國現在服役的舊核電站運行設備磨損嚴重,美國3/4的(de)核(he)電(dian)站(zhan)都(dou)有(you)放(fang)射(she)性(xing)物(wu)質(zhi)氚(chuan)泄(xie)漏(lou)的(de)情(qing)況(kuang)，這(zhe)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)於(yu)將(jiang)冷(leng)水(shui)通(tong)過(guo)管(guan)道(dao)運(yun)到(dao)反(fan)應(ying)堆(dui)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)的(de)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，氚(chuan)會(hui)通(tong)過(guo)埋(mai)在(zai)地(di)下(xia)的(de)被(bei)腐(fu)蝕(shi)的(de)管(guan)道(dao)進(jin)入(ru)地(di)下(xia)水(shui)。對此
，麻省理工學院d'Arbeloff實驗室最近傳來捷報，該實驗室主任哈裏·阿薩達表示：“新發明的雞蛋大小的機器人能很好解決這一難題。

配備攝像頭的球形機器人能通過內部閥門和泵檢測核電站地下管道係統

　　日本福島核事故的爆發在全球引發了有關核安全的熱議，同時
，不少國家也針對本國核電站展開了安全排查。今年6月，美聯社公布了一份有關美國核電站的報告顯示，美國現在服役的舊核電站運行設備磨損嚴重。該份研究顯示
，美國3/4的(de)核(he)電(dian)站(zhan)都(dou)有(you)放(fang)射(she)性(xing)物(wu)質(zhi)氚(chuan)泄(xie)漏(lou)的(de)情(qing)況(kuang)，這(zhe)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)於(yu)將(jiang)冷(leng)水(shui)通(tong)過(guo)管(guan)道(dao)運(yun)到(dao)反(fan)應(ying)堆(dui)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)的(de)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，氚(chuan)會(hui)通(tong)過(guo)埋(mai)在(zai)地(di)下(xia)的(de)被(bei)腐(fu)蝕(shi)的(de)管(guan)道(dao)進(jin)入(ru)地(di)下(xia)水(shui)。

　　對此，麻省理工學院d'Arbeloff實驗室最近傳來捷報
，該實驗室主任哈裏·阿薩達表示：“新發明的雞蛋大小的機器人能很好解決這一難題。”阿薩達表示，美國現有104座核反應堆
，其中52座的服役年限已經達到30年甚至更長，我們必須保證這些核電站的安全運營。

　　氚泄漏汙染水源

　　根據美國政府問責局最新的報告顯示，在怎樣防止地下管道泄漏上
，美國核電業的能力有限。氚的泄漏將嚴重汙染水源。氚又稱“超重氫”，是shi具ju有you放fang射she性xing的de氫qing同tong位wei素su。氚chuan的de壽shou命ming比bi較jiao短duan，而er且qie相xiang比bi其qi他ta放fang射she性xing汙wu染ran物wu，它ta通tong過guo空kong氣qi進jin入ru人ren體ti是shi比bi較jiao困kun難nan的de。因yin此ci，氚chuan對dui人ren類lei的de主zhu要yao威wei脅xie存cun在zai於yu飲yin用yong水shui中zhong。

　　美國原子能監管委員會記錄顯示
，在被監測的65座核電站中，至少有48座出現氚泄漏。其中
，有至少37座核電站所泄漏氚的濃度超過聯邦飲用水標準——有些甚至為標準的數百倍。據有關媒體報道，早在今年2月(yue)，美(mei)國(guo)核(he)管(guan)理(li)委(wei)員(yuan)會(hui)曾(zeng)宣(xuan)布(bu)
，美(mei)國(guo)東(dong)北(bei)部(bu)的(de)佛(fo)蒙(meng)特(te)州(zhou)揚(yang)基(ji)核(he)電(dian)站(zhan)發(fa)生(sheng)氚(chuan)泄(xie)漏(lou)事(shi)件(jian)。報(bao)道(dao)稱(cheng)，由(you)於(yu)地(di)下(xia)管(guan)道(dao)老(lao)化(hua)，周(zhou)圍(wei)地(di)下(xia)水(shui)源(yuan)被(bei)汙(wu)染(ran)。

　　esadarenwei，xianyouanquanjianceqidezhuyaotiaozhanzaiyuruhezhengquejiancehefanyingduidixiaguandaodefushiwenti。muqian，hedianzhanjiancezhuyaocaiyongjianjiefangshijiancedixiaguandao：通(tong)過(guo)產(chan)生(sheng)電(dian)壓(ya)梯(ti)度(du)來(lai)判(pan)斷(duan)指(zhi)定(ding)區(qu)域(yu)的(de)管(guan)道(dao)是(shi)否(fou)腐(fu)蝕(shi)，同(tong)時(shi)
，使(shi)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)來(lai)測(ce)量(liang)管(guan)道(dao)裂(lie)縫(feng)的(de)長(chang)度(du)。唯(wei)一(yi)的(de)直(zhi)接(jie)檢(jian)測(ce)途(tu)徑(jing)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)掘(jue)土(tu)用(yong)眼(yan)睛(jing)目(mu)測(ce)管(guan)道(dao)情(qing)況(kuang)，這(zhe)既(ji)耗(hao)時(shi)又(you)費(fei)力(li)。

　　小機器人省時又省力

　　現(xian)在(zai)，阿(e)薩(sa)達(da)和(he)其(qi)同(tong)事(shi)正(zheng)在(zai)研(yan)究(jiu)一(yi)種(zhong)直(zhi)接(jie)的(de)檢(jian)測(ce)機(ji)器(qi)。該(gai)機(ji)器(qi)人(ren)隻(zhi)有(you)雞(ji)蛋(dan)大(da)小(xiao)，它(ta)能(neng)潛(qian)入(ru)核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)，進(jin)入(ru)地(di)下(xia)管(guan)道(dao)，最(zui)終(zhong)核(he)實(shi)管(guan)道(dao)是(shi)否(fou)有(you)腐(fu)蝕(shi)跡(ji)象(xiang)。這(zhe)種(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)裝(zhuang)有(you)攝(she)像(xiang)頭(tou)，它(ta)能(neng)承(cheng)受(shou)核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)超(chao)高(gao)放(fang)射(she)的(de)環(huan)境(jing)，同(tong)時(shi)能(neng)將(jiang)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)。

　　在2011年電器與電子工程師協會舉辦的機器人和自動化國際會議中，阿薩達和其研究團隊將該機器人的原型和具體設計進行了演示。

　　乍一看，阿薩達的機器人檢測器就像一個小型金屬炮彈。其表麵沒有螺旋槳、沒有方向舵也沒有任何明顯的機械裝置用以在地下環境中產生驅動力。阿薩達表示，上述 “附件”在普通的自動水下裝置設備中很常見，但是，這有悖於他本人的設計初衷，因為加上這些東西，機器人體積將更龐大。阿薩達表示：“一(yi)個(ge)配(pei)置(zhi)有(you)外(wai)部(bu)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)或(huo)者(zhe)方(fang)向(xiang)舵(duo)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)很(hen)容(rong)易(yi)潛(qian)入(ru)反(fan)應(ying)堆(dui)的(de)複(fu)雜(za)環(huan)境(jing)中(zhong)，同(tong)時(shi)也(ye)可(ke)以(yi)進(jin)入(ru)管(guan)道(dao)網(wang)絡(luo)和(he)連(lian)接(jie)部(bu)分(fen)。但(dan)是(shi)傳(chuan)統(tong)裝(zhuang)置(zhi)有(you)導(dao)致(zhi)核(he)電(dian)站(zhan)停(ting)運(yun)的(de)風(feng)險(xian)，因(yin)此(ci)，我(wo)們(men)有(you)必(bi)要(yao)保(bao)證(zheng)所(suo)設(she)計(ji)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)能(neng)做(zuo)到(dao)自(zi)動(dong)防(fang)故(gu)障(zhang)。”

　　阿e薩sa達da和he他ta的de學xue生sheng木mu桑sang德de決jue心xin將jiang機ji器qi人ren設she計ji成cheng光guang滑hua的de球qiu體ti，通tong過guo設she計ji一yi個ge推tui進jin係xi統tong來lai保bao證zheng推tui動dong力li形xing成cheng一yi股gu強qiang大da力li量liang。研yan究jiu團tuan隊dui還hai設she計ji了le一yi種zhong特te別bie的de閥fa門men，通tong過guo對dui水shui壓ya進jin行xing稍shao微wei改gai變bian，並bing植zhi入ruYxingfamenlaigaibianshuiliu。zheyang，jiqirenjiunengxunsujianzhagegefangxiangdeguanxianxitong。jiqirenkeyianzhaobeikongzhidefangxiangqianxing
，yanjiurenyuankeyitongguotedingfamenfengsuoguandaozhongderenhebufen
，gaoyashuituilicushifamendakaiyigechuangkou，dangshuishifangshi，tuidongjiqirenqianxing。

　　機器人在管道係統中運行時


，其攝像頭能拍攝到管道內部的圖像。阿薩達原計劃是在機器人完成檢測後，再綜合檢索、查看圖片。但是
，現在通過安裝無線水下信號係統
，圖片通過激光將實時傳輸到距離100米外的操作室。

　　未來應用前景廣闊

　　目前，該研究團隊正準備對攝像頭進行進一步完善


，使其能自由擺動
、傾(qing)斜(xie)。研(yan)究(jiu)生(sheng)羅(luo)斯(si)特(te)將(jiang)之(zhi)形(xing)容(rong)為(wei)倉(cang)鼠(shu)球(qiu)。倉(cang)鼠(shu)通(tong)過(guo)滾(gun)動(dong)自(zi)身(shen)而(er)改(gai)變(bian)球(qiu)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)，球(qiu)從(cong)而(er)得(de)以(yi)轉(zhuan)動(dong)。為(wei)達(da)到(dao)相(xiang)同(tong)效(xiao)果(guo)，研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)體(ti)內(nei)安(an)裝(zhuang)了(le)兩(liang)個(ge)軸(zhou)的(de)平(ping)衡(heng)環(huan)
，使(shi)其(qi)能(neng)改(gai)變(bian)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)重(zhong)心(xin)。通(tong)過(guo)這(zhe)一(yi)裝(zhuang)置(zhi)，在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)靜(jing)止(zhi)時(shi)，安(an)置(zhi)在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)以(yi)外(wai)的(de)攝(she)像(xiang)頭(tou)也(ye)能(neng)擺(bai)動(dong)。

　　阿薩達認為，這種機器人短期內工作效率高，且可廢置。在反複曝露於高輻射環境下導致係統損壞前
，機器人能完成多次檢測任務。

　　喬治亞理工學院機器人和智能係統中心研究主任亨裏克·斯坦森表示：“gaixitongjiandanyixing，henshihezaifuzahuanjingxiagongzuo，suiransitansenmeiyoucanjiacixiangyanfagongzuo，danshitayujiesadadecixiangyanjiujiangyouguangfanyingyongqianjing，zhebujinduiyujiancehedianzhanyouzhongyaoyiyi，tongshiyekeyingyongyujiancemibikongjian，ruxiashuiguandaodeng。gaijiqirenchengbenbugaoqienengjiangdirengongzuoyedefengxian，bingqiezheshiminixingzidongxitong，jiangshoudaoqinglai。”