تطوير أنظمة روبوتية متخصصة في فرنسا لحل تحديات التجميع الداخلي لمفاعل الاندماج النووي في مشروع ITER

أخبار ar.wedoany.com، في الأول من يونيو، أعلن مشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER) على موقعه الرسمي أن سلسلة من الأنظمة الروبوتية المتخصصة، وأنظمة الرؤية الآلية، وأجهزة استشعار القوة، المصممة خصيصًا لمفاعل توكاماك، تعمل تدريجيًا على التغلب على تحديات التجميع الدقيق داخل غرفة التفريغ والصيانة عن بُعد المستقبلية في هندسة الاندماج النووي الخاضع للتحكم.

بالنسبة للمهندسين المسؤولين عن التجميع الداخلي لمفاعل توكاماك، لم تعد الروبوتات مجرد مفهوم من أفلام الخيال العلمي، بل أصبحت عنصرًا أساسيًا لا غنى عنه في البنية التحتية. نظرًا لمستويات الإشعاع العالية للغاية داخل وعاء التفريغ أثناء التشغيل عالي الطاقة في المستقبل، والتي ستمنع دخول البشر المباشر، فقد صُممت جميع المكونات الداخلية لـ ITER منذ البداية على أساس "التشغيل عن بُعد". في مواجهة كتل الحماية التي يصل وزنها إلى 4 أطنان وصندوق المحول (diverter) الذي يبلغ وزنه 9 أطنان، بالإضافة إلى فتحات النقل الضيقة والمساحات الداخلية المحدودة للغاية، أصبحت الروبوتات الصناعية التقليدية غير فعالة تمامًا.

لمواجهة هذا التحدي الهندسي غير المسبوق، يعمل ITER وشركاؤه الصناعيون العالميون معًا على تطوير نظام روبوتات ثقيلة جديد تمامًا. حاليًا، يستخدم الفريق روبوتًا صناعيًا من طراز FANUC M2300i يبلغ ارتفاعه 4 أمتار وقدرته على الحمولة 2.3 طن كمنصة اختبار رئيسية (تحت الاسم الرمزي "غودزيلا")، لإجراء اختبارات تكاملية للأدوات والتقنيات المتخصصة. في الوقت نفسه، يجري تطوير العديد من المعدات الثقيلة المعيارية، بما في ذلك عربة نقل مكونات البطانة ونظام مكونات المحول المتخصص، بوتيرة متسارعة. لا تخدم هذه المعدات مرحلة التجميع الحالية فحسب، بل تضع أيضًا أساسًا متينًا للأجهزة للصيانة الذكية عن بُعد لمحطات طاقة الاندماج المستقبلية.

بالإضافة إلى الأذرع الآلية القوية، فإن منح الروبوتات "بصرًا" و"لمسًا" شبيهًا بالإنسان هو جانب بارز آخر من هذا الإنجاز التقني. لمعالجة مشكلة التشوه على مستوى الميكرومتر الذي تتعرض له الأذرع الآلية الكبيرة تحت الأحمال الثقيلة، تعاونت شركة Operview الفنلندية مع ITER لتحويل نتائج الأبحاث الأكاديمية في مجال الرؤية الآلية إلى تطبيقات عملية. من خلال حفر علامات بصرية مباشرة على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام الليزر، يستطيع نظام الرؤية تعويض انحرافات الذراع الآلية في الوقت الفعلي، وأظهرت الاختبارات أن دقة تحديد المواقع يمكن أن تصل إلى 0.06 ملم. بالإضافة إلى ذلك، قامت شركة HBK الألمانية بتزويد هذه الأذرع الفولاذية العملاقة بـ "أعصاب لمسية". تعمل أجهزة استشعار عزم الدوران المتخصصة، التي تم تطويرها بالتعاون بين الطرفين، على تحمل الإشعاع القوي ومتطلبات مقاومة الزلازل، كما تمكن الروبوت من استشعار قوى التلامس بدقة، وتقليل الشد تدريجيًا تلقائيًا عند تحرير الأحمال الثقيلة لتجنب الاهتزازات العنيفة، مما يعزز بشكل كبير سلامة واستقرار العمليات في المساحات الضيقة.

من طرح المفهوم الأساسي إلى إنتاج منتج صناعي، يعمل ITER من خلال تعاون وثيق بين الأوساط الأكاديمية والصناعية والبحثية على دفع سلسلة التوريد بأكملها نحو التصنيع الدقيق عالي المستوى.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com