Г. Айкен, штат Северная Каролина (11 июля 2024 г.). Сотрудники подрядной организации на площадке «Саванна-Ривер» (SRS) Министерства энергетики США недавно приступили к заключительному этапу испытаний многолетнего проекта по внедрению автоматизации в два проекта, связанных с программой утилизации избыточного плутония (Surplus Plutonium Disposition – SPD), что принесет многочисленные преимущества персоналу и сэкономит средства налогоплательщиков. В рамках программы SPD будет расширен существующий процесс разбавления и захоронения плутония на участке по переработке и временному хранению плутония на SRS для оказания поддержки вывозу плутония из штата Южная Каролина. Разбавленный материал упаковывается в 55-галлонные ядерно безопасные контейнеры − Criticality Control Overpack (CCO), имеющие форму бочки, и хранится на специально отведенной площадке для временного хранения с целью выдержки и последующей подготовки к отправке для захоронения на опытной установке по изоляции отходов (WIPP) в Нью-Мексико. В 2019 г., оценивая потенциальные возможности повышения эффективности операций по упаковыванию, компания Savannah River Nuclear Solutions (SRNS), подрядчик SRS по управлению и эксплуатации и Национальное управление по ядерной безопасности (NNSA) обратили внимание на преимущества автоматизации. В рамках финансирования NNSA, SRNS в партнерстве с Национальной лабораторией SRS (SRNL) провела оценку долгосрочной стратегии внедрения автоматизации будущих процессов. «Команда SRNS-SRNL пришла к выводу, что автоматизация может быть использована в рамках программы SPD не только для приемки и проверки поступающих пустых контейнеров ССО, но и для облегчения перемещения загруженных контейнеров на площадку временного хранения, где они выдерживаются до отправки на захоронение в WIPP», − сказал Рич Кёниг, руководитель по программе передовых технологий SRNS. Кёниг пояснил, что автоматизация дает три основных преимущества. «Во-первых, она позволяет SRNS перераспределить операторов, которые обычно выполняют задачи по приемке и проверке, по областям, где их навыки будут использоваться наилучшим образом, − сказал он. − Второе преимущество — это экономия средств, которая будет достигнута за счет увеличения производительности и снижения стоимости процесса. И третье возможное преимущество включает в себя принципы ALARA благодаря использованию автоматизированного управляемого транспортного средства для освобождения операторов от присутствия в зонах с повышенной радиацией».
ALARA (минимальный разумно достижимый уровень облучения) − это набор принципов, направленных на максимальное ограничение воздействия радиации на работников путем ограничения времени облучения и обеспечения защиты от радиации или внедрение альтернативных методов работы, таких как автоматизация, для обеспечения безопасности работников. «В ближайшие три десятилетия в хранилище для обработки и временного хранения плутония поступят десятки тысяч контейнеров ССО, − сказал Кёниг. − Прежде чем разбавленный плутоний будет упакован в ССО, контейнеры необходимо проинспектировать и осмотреть перед доставкой в зону безопасности, что обеспечит безопасность работников и материалов». Процесс инспекции ССО — это первая область, в которой будет применена автоматизация в рамках программы SPD. В указанном процессе будет задействована роботизированная рука для проведения предварительных проверок перед использованием и проверок безопасности после того, как бочкообразный контейнер будет доставлен автоматизированным транспортным средством (AGV) в зону контроля. Инженеры SRNL разработали специальную оснастку и программное обеспечение для процесса проведения инспекции. Вторая возможность автоматизации будет реализована на участке выдержки и временного хранения контейнеров CCO на площадке SRS, где AGV будет осуществлять перевозку контейнеров между местами хранения и проведения инспекции. С помощью специализированного инструмента на AGV бочкообразные контейнеры можно будет помещать в горизонтальные стеллажи для хранения, что увеличит вместимость площадки хранения на 50 % по сравнению с текущим процессом хранения контейнеров на штабелированных паллетах. «Использование AGV позволит нам более безопасно и эффективно размещать контейнеры в горизонтальном положении; без AGV этот процесс потребовал бы присутствия нескольких операторов и вилочного погрузчика в радиационно-опасной зоне. Автоматизируя процесс, мы избавляем операторов от особых видов опасностей при выполнении работ и применяем принципы ALARA для снижения радиационного облучения, при этом значительно расширяя наши возможности хранения», − сказал Кёниг. Поскольку автоматизация может быть использована в рамках всего комплекса Министерства энергетики США, несколько объектов уже посетили SRS, чтобы получить больше информации. «Это действительно перспективное направление для SRS, − сказал Кёниг. − Я с нетерпением жду, когда смогу увидеть, как автоматизация поможет осуществлению операций и процессов в будущем». На SRS плутоний разбавляют в процессе смешивания оксида плутония с многокомпонентной примесью для получения устойчивой к распространению формы, которая больше никогда не сможет быть легко применена в ядерном оружии.