科学者たちがチェルノブイリで原子力廃棄物の除染をロボットに教えている
いつの日か、ロボットが核廃棄物の処理を手伝えるようになるかもしれません。この課題に取り組むブリストル大学の科学者たちは、この目的を達成するため、最近チェルノブイリの廃止された原子力施設の最も汚染された場所のいくつかを訪れました。
研究者たちは新技術の開発を支援しており、その中にはBoston Dynamicsのロボット犬Spotを放射性廃棄物の処理に使う取り組みも含まれます。チェルノブイリの制御室は、1986年に起きた悪名高い原発事故の震源地となりました。原子炉の溶融により2人が爆発で死亡し、28人が急性放射線症候群で、15人が甲状腺がんで死亡し、数千人が有害な放射線にさらされました。
科学者たちは、この事故現場が廃炉作業中に人々の安全を守るためのロボットの訓練に役立つことを期待しています。チームは主に、2016年末に4号炉の残骸の上に設置された、いわゆる新安全閉じ込めシステム（NBK）の内部で作業しました。この場所は、ロボットに放射線のマッピングと測定を教えるのに適しています。
一部の推定によると、4号炉の制御室の放射線量は基準値の40,000倍に達しています。実は、ブリストルのチームがチェルノブイリを訪れるのは今回で2度目で、2020年に放射線の強さについての教訓を得ていました。
「初回に持ち込んだ機器の一部、例えばNBK内の放射線検出器は飽和してしまい、意味のあるデータを記録できませんでした。今回は1年後、技術を改良し、機器を改善することができました」
この改良の一部は、単に放射線を測定することだけでなく、ロボットに地形の3次元マップを作成させることでした。放射線データに重ねられたこれらのマップは、放射線の広がりと位置をより正確に特定するのに役立つ可能性があります。
このプロジェクトは、人間にとって有害となりうる原子力環境を調査するためにロボティクスと人工知能を活用する取り組みの一部であり、業界全体でロボティクスと人工知能の利用が広がることを期待しています。
自動化システムは業界で幅広い用途を持つ可能性があります。例えば、放射性廃棄物の種類の違いを見分けるよう訓練されたロボットは、人間がより正確かつ安全に核廃棄物を特定し処分するのに役立ち、その過程でコスト削減にもつながります。
スコット氏によると、チームは原子力施設の外でも試験を行い、チェルノブイリ立入禁止区域内の2,600平方キロメートルの廃止された地域で実施しました。この区域は、事故後に潜在的に危険な放射線から人々を守るために設定されたものです。近年、この区域は野生生物の思いがけない避難所となっており（福島の立入禁止区域と同様）、この地域に押し寄せる観光客にとっても人気の場所となっています。
2019年、ウクライナのヴォロディミル・ゼレンスキー大統領は、この地域を公式な観光名所と発表しました。政府は、以前は封鎖されていた「4号炉」ホールを観光客に開放しましたが、内部に滞在できるのは5分間で、訪問後には放射線検査を受けなければなりません。2020年には、この科学者がメディアに対し、立入禁止区域内の一部の放射線量が飛行機内で受ける量よりも低いことを示しました。
この地域の放射線は依然として予測が難しく、広大な一帯ではなく「ホットスポット」に集中しており、土地が撹乱されると増加する可能性があります。2020年には立入禁止区域で2件の森林火災が発生し、救助隊は基準値の16倍の放射線量を測定しました。炎は放射性廃棄物の保管施設から37メートルの距離まで達しました。
この地域で森林火災が（気候変動の影響もあり）ますます頻繁になるにつれ、放射線拡散のリスクも高まっています。2016年に行われた研究では、2015年に立入禁止区域で起きた森林火災の結果、放射性粒子が東ヨーロッパ全域に広がったことが示されました。
しかし、火災だけが核廃棄物に影響を与えるわけではありません。施設からの廃棄物の定期的な廃炉作業は、放射線量の変化を引き起こし、廃炉作業に携わる人々に潜在的な害をもたらす可能性があります。研究チームは、ロボットと人工知能によって、危険な変化が生じた際にそれを素早くスキャンし評価できることを期待しています。
「現在開発中のこれらの技術は、廃炉作業に確実に役立つと私たちは考えています。今まさにこの技術が必要とされています」
研究者によると、このプロジェクトのスケジュールは非常に重要です。ウクライナ政府はチェルノブイリの段階的な廃炉を続けています。一方、英国も大規模な核廃棄物処分場の閉鎖準備を進めています。世界各地には他の放射性廃棄物の処分場もあり、ロボットが役立てる用途はさらに多いことを示しています。
他のロボット技術も大きな飛躍につながる可能性があります。2011年の地震と津波によって福島第一原子力発電所で事故が起きた後、施設の所有者もロボットを投入しました。初期の取り組みでは、ロボットが放射線の影響を受けて故障することが分かりましたが、2019年に損傷した原子炉に送り込まれたプローブは、放射性の残骸に対処することができました。とはいえ、ロボットの小さな助けがあっても、そこでの除染作業には数十年かかると予想されています。
