原子能機(jī)構(gòu)此次眾包挑戰(zhàn)尋求推動(dòng)核設(shè)施退役和放射性污染場(chǎng)地環(huán)境治理的原創(chuàng)概念和項(xiàng)目大綱，原子能機(jī)構(gòu)從中選出了五個(gè)最佳參賽作品，其中三個(gè)側(cè)重于退役，兩個(gè)側(cè)重于環(huán)境治理。參賽作涵蓋表征工具包、用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和收集3D輻射數(shù)據(jù)的儀器，以及使用人工智能的機(jī)器人。提交參賽作品的年輕人來(lái)自世界各地，他們都熱衷于采用新穎的方案和策略，以使這些領(lǐng)域的工作更安全、更快速、更具成本效益。

“我開(kāi)發(fā)了一種能夠?qū)Ω鞣N表面污染的放射性，例如對(duì)正在拆除的設(shè)施中遇到的地板、墻壁或裝置的表面放射性進(jìn)行成像的裝置，”法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)研究工程師SylvainLeblond說(shuō)，“這將對(duì)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)的殘留污染并致力于對(duì)任何受污染設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)治理有巨大的幫助?！?/p>

在管理與健康和環(huán)境保護(hù)有關(guān)的責(zé)任方面，退役和環(huán)境治理的有效管理對(duì)于核電的可持續(xù)性至關(guān)重要。

雖然許多核電反應(yīng)堆的壽命正在延長(zhǎng)，但預(yù)計(jì)今后幾年將進(jìn)行大量的退役工作以及相關(guān)的治理活動(dòng)。這將包括動(dòng)力堆、研究堆、其他燃料循環(huán)設(shè)施、關(guān)鍵組件、加速器和輻照設(shè)施的退役。對(duì)于過(guò)去用于核研究、鈾礦采冶以及天然存在的放射性物質(zhì)加工等活動(dòng)的場(chǎng)所，也需要進(jìn)行環(huán)境治理。

“到目前為止，對(duì)污染的測(cè)量?jī)H限于小范圍內(nèi)，而且是用人工來(lái)完成。我們希望打造一個(gè)機(jī)器人，用于避免工作人員可能面臨的輻射風(fēng)險(xiǎn)。”印度尼西亞國(guó)家核能機(jī)構(gòu)Zeni Anggraini說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)可以繪制和監(jiān)測(cè)污染區(qū)域的機(jī)器人概念。

日本東京大學(xué)Ryo Yokyama提出了一種利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值技術(shù)估計(jì)燃料碎片分布的方案。“由于福島第一核電站環(huán)境條件惡劣，從反應(yīng)堆中取樣活動(dòng)或提取部分燃料碎片是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和對(duì)福島第一核電站的數(shù)值模擬，可以逐步識(shí)別燃料碎片，有助于燃料回取。”Yokyama稱(chēng)。

退役和環(huán)境治理都是復(fù)雜的工程，從設(shè)施被關(guān)閉并用于其他用途開(kāi)始，可能會(huì)持續(xù)很多年。

“ 得益于成熟的和新的技術(shù)，退役和環(huán)境治理都在不斷改進(jìn)，”協(xié)調(diào)遴選過(guò)程的原子能機(jī)構(gòu)退役小組組長(zhǎng)Vladimir Michal說(shuō)，“然而，也需要新的想法和新鮮的人才來(lái)實(shí)施。重要的是，年輕人要了解這個(gè)領(lǐng)域的許多職業(yè)選擇，并被邀請(qǐng)參加教育和培訓(xùn)?！毕襁@樣的眾包挑戰(zhàn)可以幫助吸引早期職業(yè)的科學(xué)家和工程師加入核相關(guān)學(xué)科。

所有方案由于都集中在具體的技術(shù)問(wèn)題上，因此在退役和治理作業(yè)中具有很大的實(shí)際應(yīng)用潛力。

美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)研究助理Daniel Martin說(shuō)：“隨著核工業(yè)的發(fā)展，對(duì)新的主題專(zhuān)家的需求很大。隨著科技在我們一生中不斷增加，對(duì)例如機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域?qū)＜业男枨笠苍谠黾印！彼膱F(tuán)隊(duì)方案設(shè)想使用一種機(jī)器人平臺(tái)，利用人工智能來(lái)輔助預(yù)防待拆除設(shè)施的缺陷發(fā)生。“

核能是確保未來(lái)能源網(wǎng)低碳、可靠和可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)舉足輕重的部分。核能機(jī)器人技術(shù)是一門(mén)發(fā)展迅速的學(xué)科，先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)物演示有助于使人類(lèi)操作者更快、更安全地開(kāi)展核退役，”英國(guó)布里斯托爾大學(xué)博士生Erin Holland說(shuō)。她的團(tuán)隊(duì)提交了一個(gè)用于加速退役活動(dòng)的表征工具箱：“我們希望我們的工作能夠利用先進(jìn)的技術(shù)，幫助提高公眾對(duì)核能的認(rèn)識(shí)和興趣。這對(duì)于鞏固核能在未來(lái)幾十年內(nèi)作為關(guān)鍵能源技術(shù)的地位非常重要?！?/p>

本次大賽共收到來(lái)自12個(gè)國(guó)家的26份參賽作品，并根據(jù)創(chuàng)新和創(chuàng)意程度等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。獲獎(jiǎng)?wù)咦畛醣谎?qǐng)?jiān)?月的原子能機(jī)構(gòu)大會(huì)上展示他們的作品。然而，由于新冠疫情的旅行限制，這是不可能的。

“ 我們正在研究其他可能性，讓獲獎(jiǎng)?wù)邊⒓?021年由原子能機(jī)構(gòu)組織的或與原子能機(jī)構(gòu)合作舉辦的相關(guān)會(huì)議，”Michal說(shuō)，“我們還希望在2021年重復(fù)這一挑戰(zhàn)，重點(diǎn)關(guān)注經(jīng)濟(jì)性和融資以及知識(shí)管理，敬請(qǐng)期待?！盻_