Zwillingsroboter üben die gegenseitige Rettung in der Fusionsmaschine: New Nuclear

02. August 2022

Zwei identische ferngesteuerte Manipulatoren, die zur Wartung der Fusionsenergiemaschine Joint European Torus (JET) im Culham Science Centre in Oxfordshire, Großbritannien, eingesetzt werden, werden in einer Reihe von praktischen „Rettungsmissionen“ getestet, bei denen jeder seinen gestrandeten Zwilling rettet.

Jeder MASCOT-Manipulator verfügt über zwei Arme mit haptischem Feedback der Greifer, mit denen mehr als 900 maßgeschneiderte Werkzeuge bedient werden können. Die MASCOTs werden jeweils am Ende eines 12-Meter-Gelenkauslegers in JET – oder seinem Nachbau des Trainingsschiffs – eingesetzt und vom Fernabfertigungsteam der britischen Atomenergiebehörde (UKAEA) von einem Kontrollraum aus gesteuert, der mit Live-Kamera-Feeds und virtueller Realität ausgestattet ist Bildschirme für zusätzliche Präzisionsansichten. Erfahrene Bediener verwenden zwei Roboterarme, um jedes MASCOT zu steuern, während es Aufgaben wie den Austausch von Fliesen, Schweißen, Schneiden, Staubsammeln und Vermessen zur Aufrechterhaltung von JET ausführt.

In einem 32-monatigen Projekt mit 1,5 Mio. GBP (1,8 Mio. USD), das vom EUROfusion-Programm finanziert wird, arbeiten mehr als 40 Ingenieure im Robotiklabor Remote Applications in Challenging Environments (RACE) der UKAEA daran, zukünftige wissenschaftliche Experimente zur Fusionsenergie zu unterstützen Maschinen wie JET und dessen Nachfolger ITER in Südfrankreich sowie Fusionskraftwerke.

Im Rahmen des Projekts werden die MASCOT-Manipulatoren eingesetzt, um gegenseitige „Rettungseinsätze“ zu üben.

„Die Entwicklung von ‚sich selbst erholenden‘ Robotern, die dorthin gehen, wo Menschen nicht hinkommen, ist der Schlüssel dazu, Fusionsenergie zu einer sicheren, nachhaltigen und kohlenstoffarmen Energiequelle für kommende Generationen zu machen“, sagte UKAEA.

„Robotersysteme sind ein wesentlicher Bestandteil der Einspeisung von Fusionsenergie ins Netz für die Konstruktion und Wartung zukünftiger Fusionskraftwerke“, sagte Gary Hermon, leitender Technologe für Remote Handling bei der UKAEA. „Wir können es uns nicht leisten, einen Roboter zu haben, der stecken bleibt.

„Das zweite MASCOT ist jetzt an Ort und Stelle, um unser Remote-Handling-Team in Rettungsaufgaben zu schulen und sicherzustellen, dass sein Zwilling immer gerettet werden kann, wenn es an der Wartung von JET arbeitet, unserer Maschine, mit der EUROfusion-Forscher einen Anfang des Jahres angekündigten nachhaltigen Fusionsenergierekord aufgestellt haben.“

Laut UKAEA ist JET derzeit die einzige Fusionsenergiemaschine der Welt, die Fernsteuerung und Robotik für die Wartung nutzt, womit Großbritannien an der Spitze dieser Technologie und Fachkompetenz steht.

UKAEA führt im Auftrag der britischen Regierung Forschung zur Fusionsenergie durch. Es überwacht das britische Fusionsprogramm unter der Leitung des Experiments MAST Upgrade (Mega Amp Spherical Tokamak). Es beherbergt auch die weltweit größte und leistungsfähigste Tokamak-Maschine, JET, die es für Wissenschaftler aus ganz Europa betreibt. Die Temperaturen in JET können zehnmal höher sein als im Zentrum der Sonne.

Im Februar verdoppelten Forscher am JET den bisherigen Rekord aus dem Jahr 1997, indem sie innerhalb von fünf Sekunden insgesamt 59 Megajoule Wärmeenergie durch Fusion erzeugten.

Die Arbeit am JET gilt als „lebenswichtiger Prüfstand“ für ITER und zukünftige Fusionskraftwerke, die den gleichen Deuterium-Tritium-Brennstoffmix verwenden und unter ähnlichen Bedingungen arbeiten wollen.

Recherchiert und geschrieben von World Nuclear News

WNN ist ein öffentlicher Informationsdienst der World Nuclear Association

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