علماء يدربون روبوتات على تنظيف النفايات النووية في تشيرنوبيل
قد يساعد الروبوتات يوماً ما في التخلص من النفايات النووية. وقد زار علماء من جامعة بريستول، يعملون على هذه المشكلة، مؤخراً بعض أكثر المواقع تلوثاً في منشأة تشيرنوبيل النووية المهجورة لتحقيق هذا الهدف.
يساعد الباحثون في تطوير تقنيات جديدة، بما في ذلك استخدام الكلب الآلي Spot من Boston Dynamics للعمل مع النفايات المشعة. وكانت غرفة التحكم في تشيرنوبيل مركز الكارثة الشهيرة في محطة الطاقة النووية عام 1986، عندما قُتل شخصان أثناء الانفجار الناتج عن انصهار المفاعل، ولقي 28 شخصاً حتفهم بسبب متلازمة الإشعاع الحاد، و15 بسبب سرطان الغدة الدرقية، فيما تعرض الآلاف لإشعاع ضار.
يأمل العلماء الآن أن يساعد موقع الكارثة في تدريب الروبوتات لمساعدة الناس على البقاء بأمان أثناء عملية التفكيك. وعمل الفريق بشكل رئيسي داخل ما يسمى «الحاجز الآمن الجديد»، وهو هيكل وُضع فوق بقايا المفاعل رقم 4 في نهاية عام 2016. ويُعد هذا الموقع مناسباً لتدريب الروبوتات على رسم الخرائط وقياس الإشعاع.
وتشير بعض التقديرات إلى أن مستوى الإشعاع في غرفة التحكم بالمفاعل رقم 4 يتجاوز المعدل الطبيعي بمقدار 40 ألف مرة. وهذه في الواقع الزيارة الثانية لفريق من بريستول إلى تشيرنوبيل، وقد تعلموا درساً حول شدة الإشعاع في عام 2020.
«بعض المعدات التي أحضرناها معنا في المرة الأولى، مثل كاشفات الإشعاع داخل الحاجز الآمن الجديد، تشبعت ولم تتمكن من تسجيل بيانات ذات قيمة. وفي هذه المرة، بعد عام، تمكنا من تطوير التقنية وتحسين المعدات»
وكان جزء من هذا التطوير لا يقتصر على قياس الإشعاع، بل يشمل أيضاً تدريب الروبوتات على إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للمنطقة. ويمكن لهذه الخرائط، عند تراكبها مع بيانات الإشعاع، أن تساعد في تحديد انتشار الإشعاع ومواقعه بدقة أكبر.
ويُعد المشروع جزءاً من تكتل يعمل على استخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي لاستكشاف البيئات النووية التي قد تكون ضارة بالإنسان، مع الأمل في توسيع استخدام الروبوتات والذكاء الاصطناعي في القطاع بشكل عام.
يمكن أن يكون لأنظمة الأتمتة مجال واسع من التطبيقات في هذا القطاع. فعلى سبيل المثال، يمكن للروبوتات المدربة على التمييز بين أنواع النفايات المشعة أن تساعد الناس في تحديدها والتخلص منها بدقة وأمان أكبر، وهو ما سيوفر المال خلال العملية أيضاً.
وذكر سكوت أن فريقه أجرى تجارب خارج المنشأة النووية، في منطقة مهجورة تبلغ مساحتها 2600 كم² ضمن منطقة الاستبعاد في تشيرنوبيل، والتي أُنشئت بعد سنوات من الحادث لحماية الناس من الإشعاع الخطير المحتمل. وفي السنوات الأخيرة، أصبحت هذه المنطقة ملاذاً غير متوقع للحياة البرية (كما هو الحال في منطقة استبعاد فوكوشيما)، وكذلك للسياح الذين يتدفقون إلى المنطقة.
في عام 2019، أعلن رئيس أوكرانيا فولوديمير زيلينسكي أن المنطقة أصبحت معلماً سياحياً رسمياً. وفتحت الحكومة حتى قاعة «المفاعل رقم 4» التي كانت مدفونة سابقاً أمام السياح، لكن يمكن البقاء داخلها خمس دقائق فقط، ويجب إجراء اختبارات للإشعاع بعد الزيارة. وفي عام 2020، أظهر العالم لوسائل الإعلام أن بعض مستويات الإشعاع في أماكن منطقة الاستبعاد أدنى من تلك التي يمكن الحصول عليها في الطائرة.
لا يزال الإشعاع في المنطقة غير متوقع، إذ يتجمع في «بؤر ساخنة» بدلاً من أن يتركز في منطقة واسعة واحدة، ويمكن أن يزداد إذا اضطربت الأرض. وفي عام 2020 اندلع حريقان للغابات في منطقة الاستبعاد، وقام رجال الإنقاذ بقياس مستوى إشعاع أعلى من المعدل بمقدار 16 مرة. كما وصلت النيران إلى مسافة 37 متراً من مستودع النفايات المشعة.
ومع ازدياد انتشار حرائق الغابات في المنطقة (جزئياً بسبب تغير المناخ)، يزداد أيضاً خطر انتشار الإشعاع. وقد أظهرت دراسة أُجريت عام 2016 أن حرائق الغابات في منطقة الاستبعاد عام 2015 أدت إلى انتشار جزيئات مشعة في جميع أنحاء شرق أوروبا.
لكن الحرائق ليست العامل الوحيد المؤثر في النفايات النووية. فالتفكيك المنتظم للنفايات من المنشآت قد يؤدي إلى تغير مستويات الإشعاع، ويسبب ضرراً محتملاً للأشخاص المشاركين في عملية التفكيك. ويأمل فريق البحث أن تساعد الروبوتات والذكاء الاصطناعي في مسح أي تغيرات خطيرة وتقييمها بسرعة فور ظهورها.
«نعتقد حقاً أن هذه التقنيات التي يجري تطويرها حالياً ستساعد في أعمال التفكيك. التقنية مطلوبة الآن»
وبحسب الباحث، فإن توقيت هذا المشروع بالغ الأهمية. وتواصل الحكومة الأوكرانية التفكيك التدريجي لتشيرنوبيل. وفي الوقت نفسه، تستعد المملكة المتحدة لإغلاق موقع كبير لدفن النفايات النووية. ويمكن العثور حول العالم على مكبات أخرى للنفايات المشعة، ما يشير إلى مجالات أكثر بكثير يمكن أن تساعد فيها الروبوتات.
قد تؤدي تطورات روبوتية أخرى أيضاً إلى اختراق حقيقي. ففي فوكوشيما، حيث وقع حادث محطة الطاقة النووية داييتشي نتيجة الزلزال وتسونامي عام 2011، نشر مالك المحطة روبوتات أيضاً. وأظهرت الجهود الأولية أن الروبوتات تتعرض للتلف بفعل الإشعاع، لكن مسباراً أُرسل إلى المفاعل المتضرر عام 2019 تمكن من التعامل مع الحطام المشع. ومع ذلك، يُتوقع أن تستغرق عمليات التنظيف هناك عقوداً، حتى مع المساعدة البسيطة من أصدقائنا الروبوتات.
