原子能機構(gòu)此次眾包挑戰(zhàn)尋求推動核設(shè)施退役和放射性污染場地環(huán)境治理的原創(chuàng)概念和項目大綱，原子能機構(gòu)從中選出了五個最佳參賽作品，其中三個側(cè)重于退役，兩個側(cè)重于環(huán)境治理。參賽作涵蓋表征工具包、用于現(xiàn)場測量和收集3D輻射數(shù)據(jù)的儀器，以及使用人工智能的機器人。提交參賽作品的年輕人來自世界各地，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。

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

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

雖然許多核電反應堆的壽命正在延長，但預計今后幾年將進行大量的退役工作以及相關(guān)的治理活動。這將包括動力堆、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。對于過去用于核研究、鈾礦采冶以及天然存在的放射性物質(zhì)加工等活動的場所，也需要進行環(huán)境治理。

“到目前為止，對污染的測量僅限于小范圍內(nèi)，而且是用人工來完成。我們希望打造一個機器人，用于避免工作人員可能面臨的輻射風險?！庇《饶嵛鱽唶液四軝C構(gòu)Zeni Anggraini說，他的團隊提出了一個可以繪制和監(jiān)測污染區(qū)域的機器人概念。

日本東京大學Ryo Yokyama提出了一種利用實驗和數(shù)值技術(shù)估計燃料碎片分布的方案?！坝捎诟u第一核電站環(huán)境條件惡劣，從反應堆中取樣活動或提取部分燃料碎片是一個關(guān)鍵問題。通過實驗和對福島第一核電站的數(shù)值模擬，可以逐步識別燃料碎片，有助于燃料回取。”Yokyama稱。

退役和環(huán)境治理都是復雜的工程，從設(shè)施被關(guān)閉并用于其他用途開始，可能會持續(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，”協(xié)調(diào)遴選過程的原子能機構(gòu)退役小組組長Vladimir Michal說，“然而，也需要新的想法和新鮮的人才來實施。重要的是，年輕人要了解這個領(lǐng)域的許多職業(yè)選擇，并被邀請參加教育和培訓?！毕襁@樣的眾包挑戰(zhàn)可以幫助吸引早期職業(yè)的科學家和工程師加入核相關(guān)學科。

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

美國佛羅里達國際大學研究助理Daniel Martin說：“隨著核工業(yè)的發(fā)展，對新的主題專家的需求很大。隨著科技在我們一生中不斷增加，對例如機器人技術(shù)等領(lǐng)域?qū)＜业男枨笠苍谠黾?。”他的團隊方案設(shè)想使用一種機器人平臺，利用人工智能來輔助預防待拆除設(shè)施的缺陷發(fā)生?！?/p>

核能是確保未來能源網(wǎng)低碳、可靠和可持續(xù)發(fā)展的一個舉足輕重的部分。核能機器人技術(shù)是一門發(fā)展迅速的學科，先進機器人系統(tǒng)的實物演示有助于使人類操作者更快、更安全地開展核退役，”英國布里斯托爾大學博士生Erin Holland說。她的團隊提交了一個用于加速退役活動的表征工具箱：“我們希望我們的工作能夠利用先進的技術(shù)，幫助提高公眾對核能的認識和興趣。這對于鞏固核能在未來幾十年內(nèi)作為關(guān)鍵能源技術(shù)的地位非常重要?！?/p>

本次大賽共收到來自12個國家的26份參賽作品，并根據(jù)創(chuàng)新和創(chuàng)意程度等標準進行了評價。獲獎者最初被邀請在9月的原子能機構(gòu)大會上展示他們的作品。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，讓獲獎者參加2021年由原子能機構(gòu)組織的或與原子能機構(gòu)合作舉辦的相關(guān)會議，”Michal說，“我們還希望在2021年重復這一挑戰(zhàn)，重點關(guān)注經(jīng)濟性和融資以及知識管理，敬請期待?！盻_