日本核電機(jī)器人為何『陣亡』

張乃千

福島第一核電廠外景

日本福島核事故發(fā)生至今已6年之久，但放射性物質(zhì)造成的核泄漏問題一直未得到有效處理。日前，東京電力公司派出最新型小型自走式“蝎形”機(jī)器人深入反應(yīng)堆內(nèi)部，搜尋檢視600噸核燃料和核碎片的狀況。但“蝎形”機(jī)器人沒有逃過核輻射的“魔爪”，最終因技術(shù)故障被遺棄在反應(yīng)堆內(nèi)。

放射性物質(zhì)以波或微粒形式發(fā)射出的一種能量就叫核輻射，核爆炸和核事故都會(huì)帶來強(qiáng)烈的核輻射。核輻射主要包括α、β和γ三種射線，這些放射性物質(zhì)在衰變時(shí)會(huì)釋放離子輻射，對(duì)人體內(nèi)部的化學(xué)環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。核事故和核武器爆炸產(chǎn)生的核輻射會(huì)造成人員立即死亡或重度損傷。

因此，在核工業(yè)應(yīng)用和救援領(lǐng)域采用機(jī)器人進(jìn)行核設(shè)施檢修、放射性廢物處理以及應(yīng)急響應(yīng)成為核能源界的共識(shí)。其實(shí)，早在切爾諾貝利核事故發(fā)生時(shí)，核電機(jī)器人就被用于核事故處理與救援。但事實(shí)上，無論核電機(jī)器人再進(jìn)行怎樣專業(yè)的抗核輻射處理，在高濃度核輻射面前也只能“損兵折將”。參與處理切爾諾貝利核事故的絕大多數(shù)核電機(jī)器人，均在不足20分鐘的時(shí)間內(nèi)失去了作業(yè)能力，更何況是在福島核電站內(nèi)每小時(shí)輻射量達(dá)650希沃特的強(qiáng)輻射環(huán)境下，設(shè)計(jì)可承受1000希沃特輻射的“蝎形”機(jī)器人強(qiáng)撐2個(gè)小時(shí)已屬不易，而人類在這種環(huán)境下只要10秒鐘就會(huì)死亡。

雖然核電機(jī)器人相比其他類別機(jī)器人在傳感器、控制電路板等部件上采取了重點(diǎn)核防護(hù)，但機(jī)器人的輻射敏感部件在核環(huán)境下很快就會(huì)損壞，將會(huì)直接影響機(jī)器人的正常工作，甚至宣告機(jī)器人的“生命終結(jié)”。近年來，科學(xué)家針對(duì)電子器件、光纖、信號(hào)通信系統(tǒng)、絕緣材料、滑潤(rùn)劑、黏合劑等部件和材料進(jìn)行了詳盡細(xì)致的抗輻射研究，但現(xiàn)有的研究也只停留在通過簡(jiǎn)單的材料選擇、輻射硬化、高溫退火等方法達(dá)到部件耐輻射的目的，并不能實(shí)現(xiàn)核電機(jī)器人在核輻射面前“牢不可摧”。

（呂詩韻薦自《中國(guó)國(guó)防報(bào)》）

責(zé)編：我不是雨果