แขนหุ่นยนต์ยักษ์ เก็บ ‘กากเชื้อเพลิง’ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ญี่ปุ่นสำเร็จครั้งแรก !

บริษัท Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ผู้ดูแลโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ไดอิจิ ได้เปิดตัวแขนหุ่นยนต์ยักษ์ที่ยาวกว่า 20 เมตร เพื่อเก็บตัวอย่างกากเชื้อเพลิงจากเตาปฏิกรณ์สำเร็จเป็นครั้งแรกในรอบ 13 ปี หลังเหตุแผ่นดินไหวและสึนามิซัดกระหน่ำญี่ปุ่น

ย้อนกลับไปเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 แมกนิจูดในภาคตะวันออกของญี่ปุ่น ทำให้เกิดสึนามิพัดถล่มโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะจนไฟฟ้าดับ ส่งผลให้เตาปฏิกรณ์เกิดการหลอมละลาย และสารกัมมันตรังสีรั่วไหลซึ่งคาดการณ์ว่า ยังมีเชื้อเครื่องนิวเคลียร์ปริมาณสูงถึง 880 ตันอยู่ภายใต้ตัวอาคารเตาปฏิกรณ์ 3 แห่งในโรงไฟฟ้า

ขณะที่ "กากเชื้อเพลิง" ที่เกิดจากการที่ความร้อนสูงหลอมละลายแท่งเชื้อเพลิงและชิ้นส่วนภายในเตาปฏิกรณ์เข้าด้วยกัน และเมื่อเย็นตัวลงก็กลายเป็นของแข็ง TEPCO คาดการณ์ว่ากากเชื้อเพลิง นี้มีส่วนประกอบของยูเรเนียม เซอร์โคเนียม และธาตุอื่น ๆ อย่างไรก็ดี ยังไม่สามารถระบุคุณสมบัติที่แน่นอนได้ และยังคงต้องดำเนินการวิเคราะห์ต่อไป

ด้วยเหตุนี้ TEPCO จึงเริ่มกระบวนการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มี่คาดว่าจะใช้เวลาหลายทศวรรษ และได้ร่วมมือกับบริษัท Mitsubishi Heavy Industries สถาบันวิจัยระหว่างประเทศเพื่อการรื้อถอนนิวเคลียร์ (the International Research Institute for Nuclear Decommissioning) รวมถึงบริษัท Veolia Nuclear Solutions ผู้เชี่ยวชาญด้านนิวเคลียร์จากสหราชอาณาจักร เพื่อพัฒนาแขนหุ่นยนต์ขนาดมหึมาขึ้น เพื่อภารกิจเก็บกู้ตัวอย่างกากเชื้อเพลิงได้สำเร็จเป็นครั้งแรก

แขนหุ่นยนต์ยักษ์นี้ สร้างด้วยสแตนเลสและอะลูมิเนียม มีน้ำหนักถึง 4.6 ตัน และยาว 72 ฟุต หรือ 21.9 เมตร โดยแขนนี้สามารถเคลื่อนไหวได้ถึง 18 องศาความเป็นอิสระ (degree of freedom) สามารถยืดขยายได้เพื่อเก็บตัวอย่างด้วยตัวคีบขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง และมีกล้องจับภาพ ทั้งยังได้รับการออกแบบให้เคลื่อนที่ได้เพื่อง่ายต่อการเข้าถึงเตาปฏิกรณ์ผ่านวาล์วพิเศษเพื่อเก็บตัวอย่าง

หลังจากที่ TEPCO ได้วางแผนใช้หุ่นยนต์นี้ในยูนิตที่ 2 ของโรงไฟฟ้า ซึ่งยังคงอยู่ในสภาพค่อนข้างไม่ต่างจากเดิมหลังเหตุการณ์สึนามิซึ่งเชื่อว่ามีเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ประมาณ 237 ตัน หลงเหลืออยู่ และได้รับการอนุญาตจากหน่วยงานกํากับดูแลนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นแล้ว 

โดยหลังจากปฏิบัติภารกิจ พบว่าาหุ่นยนต์สามารถเก็บตัวอย่างกากเชื้อเพลิงปริมาณ 3 กรัม ได้สำเร็จเมื่อเดือนที่ผ่านมา แม้ว่าในระหว่างการดำเนินงานกล้องบางส่วนจะเกิดการขัดข้องเนื่องจากการแผ่รังสีรบกวน 

ส่วนตัวอย่างที่เก็บได้นี้จะถูกนำไปทดสอบเบื้องต้น ก่อนที่จะนำไปวิเคราะห์เพิ่มเติมที่หน่วยงานพลังงานปรมาณูญี่ปุ่น (Japan Atomic Energy Agency) ต่อไป

ที่มาข้อมูล InterestingEngineering

ที่มารูปภาพ Reuters, Tepco