Jakie roboty zostały użyte do wyeliminowania konsekwencji w Czarnobylu

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Serial „Czarnobyl” pewnie plasuje się na szczycie wszystkich możliwych rankingów najlepszych premier 2019 roku. Wielu doceniło rzetelność, z jaką twórcy podeszli do rekonstrukcji tragicznych okoliczności wypadku w elektrowni jądrowej. Jednak nie wszystko w serialu jest tak płynne, a publiczność zwróciła uwagę na wiele detali, które wyraźnie nie odpowiadały rzeczywistości.

Jednym z nich był temat wykorzystania robotów w eliminowaniu skutków katastrofy. Ich rola w tym, co się dzieje, wydaje się epizodyczna, choć w rzeczywistości była znacznie bardziej zauważalna. Manipulatory MF-2 i MF-3 zamówione pilnie w Republice Federalnej Niemiec nie były przystosowane do takich dawek promieniowania i szybko zawiodły.

A potem w prace zaangażowani byli specjaliści z głównego centrum robotycznego ZSRR, Leningradzkiego Centralnego Instytutu Badawczego Robotyki i Cybernetyki Technicznej (TsNII RTK), już wtedy kierowanego przez legendarnego Jewgienija Jurewicza.

Jurewicz, nazywany ojcem robotyki domowej, zaczął od opracowania zautomatyzowanego systemu miękkiego lądowania dla pierwszego wielomiejscowego załogowego statku kosmicznego Woschod, a w 1968 r. kierował własnym Biurem Projektowym Cybernetyki Technicznej, z którego Centralny Instytut Badawczy RTK następnie rosła. To tutaj 29 maja 1986 r. nadszedł jak najszybciej - do 15 czerwca - rozkaz opracowania i dostarczenia zestawu „zrobotyzowanych środków do zmechanizowanego usuwania gruzu z terenu elektrowni jądrowej”.

Rekonesans na miejscu

Jak powiedziano nam w RTK, kompleks nosił nazwę „Gamma”. Planowano obejmować robota rozpoznawczego, robota zbierającego, robota transportowego i centrum sterowania. Zwiadowca musi zbadać czyszczony obszar i ustalić sytuację radiacyjną, po której robot zbierający mógłby zacząć zbierać przedmioty i ładować je na pojazd transportowy. Jurewicz poleciał do Czarnobyla.

Badając sytuację na miejscu, nieustannie koordynował pracę kolegów w Leningradzie, którzy w tym czasie pracowali bez przesady przez całą dobę, na dwóch 12-godzinnych zmianach. RTK wyjaśniło nam, jak zorganizowany był proces: „Najpierw główny konstruktor wyjaśnił na stacji specyfikę prac do wykonania i odpowiadające im wymagania dla robotów. Dane te zostały przekazane twórcom telefonicznie. Po dyskusji dokonano głównych rozwiązań technicznych i ustalono czas dostawy kolejnego robota. Wyprodukowane roboty zostały dostarczone specjalnymi lotami do Kijowa.”

Pracę inżynierów na samej stacji zorganizowano przy pomocy zastępujących się 15-20-osobowych zespołów. „W ekspedycjach brali udział tylko ochotnicy” – podkreśla RTK. Umieszczono ich w dawnym przedszkolu, kilkadziesiąt kilometrów od dworca, gdzie mieściła się komenda do likwidacji skutków wypadku.

Jako pierwszy przybył tu kołowy samolot rozpoznawczy RR-1, który dokonał pomiarów poziomu promieniowania i usunął obszary zbyt niebezpieczne dla ludzi. Robot przez kilka dni badał turbinownię trzeciego bloku energetycznego i korytarz „ten sam” czwarty, pracujący w obszarach, w których promieniowanie osiągało 18 000 R/h. Lekkie roboty były dostarczane ręcznie przez samych operatorów.

Natomiast na dachach, gdzie wejście było niemożliwe lub zbyt niebezpieczne dla ludzi, opuszczano je helikopterami, w kontenerach ze sklejki, przenosząc drugi koniec kabla sterującego na sąsiedni dach, gdzie odbierali je operatorzy z Centrali Instytut Badawczy RTK.

RR-1

Waga: 39 kg, prędkość: 0,2 m/s. Przepracowany: od 17 czerwca do 4 lipca 1986 (RR-1), od 27 czerwca do 6 lipca 1986 (RR-2). Kołowy robot rozpoznawczy wyposażony w kamerę telewizyjną i dozymetr o zakresie od 50 do 10 000 R/h. Był kontrolowany i zasilany kablem. Uzupełniono go podobną maszyną PP-2, którą zastąpiono zmodyfikowanymi wersjami PP-3 i PP-4. Na zdjęciu eksperymentalna próbka PP-1

Wyjście buldożera

„Na podstawie wyników tego rozpoznania okazało się, że ta technologia wykorzystania robotów jest nieodpowiednia” – powiedział RTK. „Większość podstawowych prac wymagała oczyszczenia dużych obszarów z odpadów radioaktywnych, głównie na dachu”. Na tej podstawie twórcy CBA zmienili kierunek i rozpoczęli prace nad zrobotyzowanymi buldożerami. Wkrótce do Czarnobyla zaczęły przybywać maszyny z serii TR.

Były sterowane zdalnie: niektóre za pomocą kabla, inne drogą radiową i różniły się wyraźnie systemami ochrony i ogólnie konstrukcją. Ich twórcy po raz pierwszy stanęli przed takim zadaniem i na bieżąco musieli wybierać najlepsze rozwiązania. Szybko odkrywano coraz więcej nowych problemów - szybkie zużycie baterii, zawodność łączności radiowej i elektroniki w warunkach wysokiego promieniowania, które rozwiązywano krok po kroku.

Pierwszy buldożer TR-A1 został użyty do czyszczenia 1500 m2. m dachu stosu odgazowywaczy - pomieszczenia technicznego bezpośrednio przylegającego do hali turbin elektrowni jądrowej, a później służyło do zrzutu odpadów radioaktywnych do leja zlewowego 4 bloku energetycznego z dachów znajdujących się nad nim. W sumie samochód przejechał około 200 godzin czasu netto - znacznie więcej, niż mogłoby się wydawać po obejrzeniu serialu.

Baterie TR-B1, które pojawiły się później, zostały zastąpione generatorem benzyny z 15-litrowym zbiornikiem, który zapewniał do ośmiu godzin autonomicznej pracy. Był już sterowany przez radio, a w razie potrzeby nóż spychacza można było wyjąć i zastąpić piłą tarczową do cięcia pokrycia dachowego na dachu.

Wreszcie już w sierpniu 186 roku na miejsce wypadku przybyły spychacze TR-G1 i TR-G2, które miały zwiększoną manewrowość i ekstremalną odporność na promieniowanie.

TR-A1 i TR-A2, Centralny Instytut Badawczy RTK

TR-A1 i TR-A2 różniły się tylko ramą. Waga TR-A1: 600 kg, ładowność: 200 kg, zasięg: 12 km. Przepracowany: 200 godzin. Ciężki robot kołowy z dołączonym narzędziem roboczym w postaci noża spychacza i wiadra. Wyposażenie pokładowe: kamera telewizyjna skanująca, radiostacja R-407, dwie baterie STs-300 z wtórnym źródłem zasilania, centrala sterująca i przenośne centrum sterowania z kablem o długości 150 m. Trasa Tr-A2, która podążała za nią, miała podobna konstrukcja i różniła się jedynie ramą do transportu i montażu folii przeciwdeszczowej.

Pojazdy gąsienicowe

Półprzewodniki z tamtych czasów nie wytrzymywały ekstremalnych dawek promieniowania, a na robotach TR-G próbowano przenieść wszystkie obwody elektroniczne do punktu kontrolnego połączonego kablem z maszynami. Wszystko, czego nie można było przenieść, zostało zastąpione niezawodnymi obwodami przekaźnikowymi, zasilanie dostarczano również kablem zasilającym.

Ogólnie inżynierowie musieli osobno majstrować przy kablach, a warstwy kabli pojawiły się na ostatnich robotach, które przybyły do elektrowni jądrowej w Czarnobylu. Dzięki nim lina cały czas pozostawała lekko napięta, co wykluczało kolizje z nią i zaczepianie o przeszkody.

Kołowe pojazdy rozpoznawcze nie mogły wszędzie przejeżdżać, dlatego kolejna para pojazdów (PP-G1 i PP-G2) również otrzymała platformę gąsienicową. 65-kilogramowe roboty mogły rozwijać się do 0,3 m/s i umożliwiały zbadanie sytuacji w samym centrum katastrofy – wokół awarii czwartego bloku energetycznego. Tylko przy pomocy śmigłowców można było dostarczać ciężkie pojazdy na stanowiska pracy i tu znowu inżynierowie musieli ciężko pracować.

Opracowali system telewizyjny dla pilotów z kamerą zamontowaną na kablu przy śluzie ładunkowej i wyświetlaczem w kokpicie. Proces przypominał parkowanie samochodu z orientacją na kamery cofania - z tą różnicą, że wszystko odbywało się na niebie nad śmiercionośnym reaktorem. „Najbardziej niebezpieczny był jeden z pierwszych robotów rozpoznawczych basenu bełkotek, bezpośrednio pod eksplodującą jednostką napędową, gdzie moc promieniowania osiągnęła 15 000 rentgenów na godzinę”, wspominał później Jewgienij Jurewicz. „Człowiek, który zajrzał do tego piekła, był skazany”.

TR-G1

Waga: 1400 kg, prędkość: 0,12 m/s. Ciężki robot gąsienicowy z narzędziem roboczym zamontowanym na nożu spycharki. Sterowanie i zasilanie - poprzez 200-metrowy kabel.

Centralny Instytut Badawczy RTK

Brat TR-G1 to gąsienicowy TR-G2 „Antoshka”

Koniec i nowy początek

Maszyny innych instytutów robotyki i przedsiębiorstw ZSRR, w tym VNIITransmash, który dostarczył parę specjalistycznych transportowych STR - "łazików księżycowych", które pojawiły się w tej samej serii, pracowały nad wyeliminowaniem skutków wypadku. Jednak wkład Centralnego Instytutu Badawczego RTK okazał się najistotniejszy: w ciągu dwóch miesięcy nie tylko zmodernizowali niemieckie MF, ale także wysłali do Czarnobyla 15 robotów rozpoznawczych, żniwnych i transportowych.

Ich służba, która rozpoczęła się w czerwcu 1986 roku, zakończyła się w lutym 1987 roku. Według samego Jewgienija Jurewicza zastąpili pracę kilku tysięcy osób, działających w najbardziej niebezpiecznych obszarach. Podczas likwidacji skutków awarii w Czarnobylu roboty zbadały ponad 15 000 mkw. m stacji, jej terytorium i dachów oraz wyczyszczono około 5000 mkw. m.

Centralny Instytut Badawczy RTK uważa, że ta katastrofa stała się tragiczna, ale ważnym punktem, od którego zaczęła się rodzima ekstremalna robotyka – pojazdy rozpoznawcze, badacze, ratownicy… Znaleziono i wypracowano tu kilka ważnych rozwiązań koncepcyjnych, wdrażanych w nowoczesnych maszynach – grupa praca, konstrukcja modułowa i tak dalej. Jednak już o tym pisaliśmy.