科普时报记者张英贤

随着核工业自动化、智能化发展，数智化运维也日趋成为助力核设施安全、高效、可靠运行的关键要素之一。近日，中国原子能科学研究院针对一体化闭式循环快堆核能系统（简称“一体化快堆”），成功研发出双层容器无损检测智能装备、核设施数字化运维及辐射场测绘智能装备，通过无人化装备研发与数智化技术融合，构建起“检测-巡检-运维”全链条数智化运维体系。

这不仅破解了传统人工运维的多个痛点，更填补了反应堆耐高温、耐辐射在役无损检测的国际技术空白，为核设施数智化运维提供了“中国方案”。

一体化快堆压力容器采用主容器与保护容器嵌套的双层结构，其良好的密闭性可屏蔽堆芯产生的辐射。然而，传统检测设备尺寸过大、耐温耐辐射性能不足，难以进入夹层开展焊缝无损检测。核安全与环境工程技术研究所研发团队直击检测核心痛点，打造了兼具小尺寸与耐辐射、高温性能优势的双层容器无损检测智能装备。

该装备采用可重构设计，能轻松通过检测入口，按需拓展宽度，使行走轮与容器壁面紧密贴合，机身四角加装了轴承轮，覆盖“上升下放、左右横移”等运动方向，在贴合容器壁面的同时可横向移动，实现容器环形焊缝的检测，并顺利通过底部直角弯等复杂区域。同时，针对反应堆辐射环境特点，该装备还采用了多层级加固技术，有效保障摄像头、电机驱动等核心电子器件的稳定运行。相比传统人工检测方式，双层容器无损检测智能装备可大幅提高作业效率，降低人力成本与安全风险，紧急突发情况下也可快速部署系统并完成现场评估，及时提供技术支持。

与此同时，核安全与环境工程技术研究所研发团队基于自主建立的耐辐射加固器件数据库开发大量电路模块，研制出一体化快堆核设施数字化运维及辐射场测绘智能装备，构建了从器件到系统的多维度数智化运维体系。

该系统可在强辐射环境下持续运行，本体可承受总剂量超1500Gy（戈瑞），而整机重量不到20公斤，兼顾耐辐射与轻量化需求，可在钢栅格、钢覆面、自流平等多种地面稳定行驶。装备拥有辐射监测、视频勘察、智能避障等多元功能，具备全场景作业能力。瞄准新一代核设施辐射场分布复杂、监测难度大的问题，研发团队还创新设计了“硬件适配+算法优化”的辐射场测绘技术方案，将辐射剂量数据与三维空间坐标实时关联，构建辐射场热力图，实现辐射数据精准采集与三维可视化呈现，为核设施辐射风险评估提供量化数据支撑。该装备的研制成功，推动一体化快堆巡检作业向无人智能运维化发展，可大幅降低运维人员受照风险、提升事故应急响应效率。

未来，团队将借助人工智能等前沿技术，突破视觉识别、自主决策判断等关键技术，构建“装备作业-数据分析-自主决策”的全流程数智化运维闭环，深入核电运维、后处理等多种场景中，为保障我国核工业安全、推动核工业数智化转型升级贡献智慧和力量。