Az ipari ellenőrzésre gyakran ott kerül sor, ahol a pontosságnak és a biztonságnak együtt kell működnie. A roncsolásmentes tesztelés (NDT) során a röntgen- és gamma-radiográfia lehetővé teszi az ellenőrök számára, hogy anélkül vizsgálják meg a hegesztéseket, csővezetékeket, nyomástartó edényeket, öntvényeket és más kritikus eszközöket, hogy azokat károsítanák.

Ugyanakkor ezek az alkalmazások ionizáló sugárzásnak tehetik ki a dolgozókat, ha a munka nincs gondosan megtervezve és ellenőrzött. A NAÜ megjegyzi, hogy az ipari radiográfia nehéz munkakörülményeket jelenthet, és az incidensek jelentős munkavállalói expozíciót eredményeztek.

A mesterséges intelligencia, a robotika és a kapcsolódó sugárzásfigyelő technológiák most új módszereket teremtenek e kockázat kezelésére. Ahelyett, hogy kizárólag a dolgozókra bíznák a méréseket és ellenőrzéseket manuálisan, az ipari szolgáltatók egyre inkább kombinálhatják az elektronikus dozimétereket, sugárzásérzékelőket, autonóm robotokat, kamerákat és adatelemzéseket egy összekapcsoltabb sugárbiztonsági rendszerben.

Miért jelent még mindig komoly kihívást a sugárbiztonság az ipari ellenőrzésben?

Az ipari radiográfia történhet finomítókban, csővezetékekben, hajógyárakban, gyártólétesítményekben, erőművekben és építkezéseken. Ezek a környezetek gyorsan változhatnak, és előfordulhat, hogy az ellenőrző csoportoknak bonyolult szerkezeteket, ideiglenes tilalmi zónákat, nehéz berendezéseket és nehéz hozzáférési pontokat kell megkerülniük.

A sugárbiztonság ezért nem csupán egy érzékelő rendelkezésre állásától függ.

A gyakorlati sugárvédelmi program a következőket foglalhatja magában:

Személyes sugárzásfigyelés

Területi sugárzási felmérések

Dózis{0}}sebességmérés

Ellenőrzött és tiltott területek

Sugárzási riasztások

Forrásellenőrzési eljárások

Munkásképzés

Expozíciós rekordok

Vészhelyzeti reagálási eljárások

A NAÜ ipari radiográfiára vonatkozó útmutatója hangsúlyozza a sugárvédelmi program fontosságát, valamint a vezetőség, a sugárvédelmi tisztek, a képzett szakértők és a dolgozók egyértelműen meghatározott felelősségét.

A technológia nem helyettesíti ezeket az alapokat. Ehelyett a mesterséges intelligencia és a robotika erősítheti őket azáltal, hogy további információkat biztosít, és csökkenti a személyzetnek a potenciálisan veszélyes területekre való belépését.

Az elektronikus doziméterek valós idejű{0}}visszajelzést adnak a dolgozóknak

A modern sugárbiztonság egyik legpraktikusabb technológiája az elektronikus személyi dózismérő.

Ellentétben a passzív dozimetriai rendszerekkel, amelyek általában későbbi feldolgozást igényelnek, az elektronikus személyi doziméter azonnali információt nyújt a dózisról és a dózisteljesítményről. Modelltől függően hangos, vizuális vagy vibrációs riasztást is biztosíthat, ha eléri az előre meghatározott küszöbértékeket.

Ez különösen értékes lehet az ipari radiográfia során. A kezelő bizonyos sugárzási környezetre számítva beléphet az ellenőrző területre, de a körülmények változhatnak a forrás helyzete, az árnyékolás konfigurációja, a berendezés elrendezése vagy a váratlan körülmények miatt.

A valós idejű riasztás azonnali figyelmeztetést ad a dolgozónak ahelyett, hogy teljes mértékben a halmozott expozíció későbbi felülvizsgálatára hagyatkozna.

Ennek a képességnek a jelentőségét valós{0}}incidensek bizonyították.

Az egyik NAÜ{0}}sellafieldi röntgensugárzással kapcsolatos eseményben az elektronikus személyi dózismérők riasztásba léptek, amikor a radiográfusok váratlanul magas dózisteljesítményű területre léptek. A dolgozók visszavonultak, és a vizsgálat hiányosságokat tárt fel a biztonsági intézkedésekben.

A robotok elmozdíthatják a sugárzásérzékelést az emberektől

A robotika legnagyobb hozzájárulása a sugárbiztonsághoz nem egyszerűen az automatizálás. Ez a távolság.

Ha sugárzási felmérést kell végezni egy potenciálisan veszélyes területen, egy személy helyett robotplatform kiküldése csökkentheti a szükségtelen expozíciót.

A koncepciót nukleáris és radiológiai alkalmazásokban már vizsgálták. A NAÜ kiemelte a robotikát, mint az ellenőrök sugárterhelésének korlátozásának és az ismétlődő kézi ellenőrzési feladatok csökkentésének egyik módját.

A megfelelő sugárzásérzékelővel felszerelt mobil robot potenciálisan behatol egy területre, méréseket gyűjthet, adatokat továbbíthat és visszatérhet anélkül, hogy a kezelőnek fizikailag ugyanarra a helyre kellene belépnie.

Az alkalmazástól függően a platformok a következőket tartalmazhatják:

Gamma sugárzás detektorok

röntgendetektorok

Neutrondetektorok

Sugárzás spektrométerek

Doziméterek

HD kamerák

Hőkamerák

LiDAR érzékelők

Ez egy fontos kombinációt hoz létre: sugárzásmérés és környezeti összefüggés.

Az AI hasznosabbá teszi a sugárzási adatokat

A sugárzási mérések összegyűjtése csak az első lépés.

Egy modern ipari létesítmény nagy mennyiségű érzékelőadatot generálhat. A kihívás az, hogy ezeket a méréseket hasznos információkká alakítsuk.

A mesterséges intelligencia segíthet a minták elemzésében a sugárzási adatok, a helyadatok, a képek, a berendezés állapota és a korábbi mérések alapján.

Például egy intelligens felügyeleti rendszer segíthet azonosítani:

A dózisteljesítmény váratlan növekedése

A sugárzási minták változásai

További vizsgálatot igénylő helyek

Ismételt rendellenes leolvasások

A berendezések működése és a sugárzási szintek közötti összefüggések Ez nem jelenti azt, hogy a mesterséges intelligencia önállóan hozza meg a sugárvédelmi döntéseket. A sugárbiztonság továbbra is a vonatkozó előírások, eljárások, szakképzett személyzet és szakmai megítélés hatálya alá tartozik.

Az AI értéke elsősorban abban rejlik, hogy segít az embereknek gyorsabban feldolgozni az információkat és azonosítani azokat a helyzeteket, amelyek figyelmet érdemelnek.

A robotellenőrzés javíthatja a hozzáférést a nehéz területekhez

Az ipari létesítmények gyakran tartalmaznak olyan tereket, amelyeket nehéz kézzel ellenőrizni.

Példák:

Zárt folyamatterületek

Tárolási zónák

Csőfolyosók

Nukleáris létesítmények területei

Nagyméretű ipari tartályok

Sérült szerkezetek

Távoli felszerelési területek

A robotok hozzáférést biztosítanak anélkül, hogy egy ellenőrt azonnal ugyanabba a környezetbe helyeznének. A NAÜ által bemutatott kutatás LiDAR-ral, kamerákkal, sugárzási dózismérőkkel és spektrométerekkel felszerelt robotrendszereket tárt fel ellenőrzési alkalmazásokhoz. Az ilyen rendszerek a sugárzásméréseket térinformációkkal társíthatják, így a vizsgált környezet részletesebb térképét készítik.

Ez azért fontos fejlemény, mert annak ismerete, hogy valahol létezik sugárzás, kevésbé hasznos, mintha pontosan tudnánk, hol fordulnak elő emelkedett értékek.

A négylábú robotok bővítik a lehetőségeket

A hagyományos lánctalpas és kerekes robotokat régóta használják a veszélyes{0}}területek ellenőrzésére. Újabban a négylábú robotok további lehetőségeket teremtenek.

A robotkutya képes közlekedni lépcsőkön, egyenetlen felületeken, ipari sétányokon és olyan területeken, ahol a kerekes platformok nehezen tudják megtartani a mobilitást.

A megfelelő rakomány-konfigurációval az ipari robotkutya a következőket kombinálhatja:

Sugárzásfigyelés

Szemrevételezéses ellenőrzés

Hőképalkotás

LiDAR leképezés

Távoli kommunikáció

Így a robot több, mint egy kerekeken vagy lábakon lévő sugárzásérzékelő. Mobil ellenőrző platformmá válik, amely képes többféle információ összegyűjtésére egy küldetés során.

A sugárzástűrést azonban gondosan mérlegelni kell. Nem minden kereskedelmi forgalomba hozott robotkutyát úgy terveztek, hogy magas sugárzású környezetben működjön{1}. Az elektronikai alkatrészek sugárzás hatására leépülhetnek, ami a nukleáris alkalmazások robotikai kutatásában is elismert kihívás.

A mesterséges intelligencia és a robotika támogatja az ALARA elvét

A sugárvédelmet általában az az elve vezérli, hogy az expozíciót a lehető legalacsonyabb szinten tartsák, vagy az ALARA.

A robotika támogathatja ezt az elvet azáltal, hogy csökkenti a dolgozóknak a sugárzónákban eltöltött idejét, és növeli a távolságot a személyzet és a lehetséges források között.

A technológia különösen hasznos lehet az előzetes felméréseknél.

Ahelyett, hogy egy ellenőrt közvetlenül egy ismeretlen területre küldene, egy robot először vizuális és sugárzási információkat gyűjthet. A képzett személyzet ezután felhasználhatja ezeket az eredményeket az ellenőrzés következő szakaszának megtervezéséhez.

Ez a biztonság többszintű megközelítését hozza létre:

Távoli értékelés

Sugárzásmérés

Adatelemzés

Emberi áttekintés

Ellenőrzött ellenőrzés

Egy ilyen megközelítés értékes lehet, ha bizonytalanok a munkakörülmények.

A csatlakoztatott sugárzásfigyelés a következő lépés

Az ipari sugárbiztonság jövője valószínűleg nem egyetlen eszköztől függ.

Ehelyett a létesítmények olyan összekapcsolt rendszerek felé mozdulnak el, amelyekben személyi dózismérők, területfigyelők, mobil robotok, ellenőrző berendezések és központosított szoftverek működnek együtt.

A NAÜ hangsúlyozza, hogy a sugárzásfigyelés nemcsak mérést, hanem értelmezést, vizsgálatot és jelentést is magában foglal, amely korrekciós intézkedésekhez vezethet.

Ez az, ahol az összekapcsolt technológiák valódi változást hozhatnak. A sugárbiztonsági vezető potenciálisan egyetlen megfigyelési környezetből láthatja a dolgozói dózisinformációkat, a területméréseket, a robotvizsgálati adatokat és a korábbi trendeket.

Tekintse meg az Ön számára testreszabott megoldásokat a címen

https://www.astralroutetech.com/radiation-dózismérő/

https://www.astralroutetech.com/robotic-kutya/

GYIK

Hogyan javíthatja a mesterséges intelligencia a sugárzás biztonságát?

A mesterséges intelligencia segíthet nagy mennyiségű sugárzási és vizsgálati adat elemzésében, szokatlan minták azonosításában, prioritások meghatározásában a vizsgálati területeken, és elősegítheti a sugárbiztonsági szakemberek gyorsabb döntéshozatalát{0}}.

A robotok helyettesíthetik a sugárbiztonsági személyzetet?

Nem. A robotok az expozíció csökkentésének és az információgyűjtés javításának eszközei. A sugárvédelmi döntésekhez továbbra is szakképzett személyzet, megfelelő eljárások és a vonatkozó előírások betartása szükséges.

Érzékelheti a sugárzást egy robotkutya?

Egy robotkutya hordozhat megfelelő sugárzásérzékelőt vagy spektrométert, ha a platform támogatja a szükséges hasznos terhet. A detektort és a robotot a sugárzás típusának, mérési tartományának, környezetének és küldetési követelményeinek megfelelően kell kiválasztani.

Alkalmasak-e a robotkutyák magas sugárzású{0}környezetekre?

Nem feltétlenül. A szabványos kereskedelmi robotkutyákat nem feltétlenül nagy sugárzási mezőkre tervezték. Az elektronikára és más alkatrészekre gyakorolt ​​sugárzási hatásokat a telepítés előtt értékelni kell.

Milyen szerepet töltenek be az elektronikus személyi dózismérők?

Az elektronikus személyi doziméterek valós idejű-dózis- és dózis{1}}adatokkal látják el a dolgozókat, és riasztást adhatnak a beállított küszöbértékek túllépése esetén. Sok ipari alkalmazásban továbbra is a sugárvédelem fontos részét képezik. (Atommag)

Következtetés

A mesterséges intelligencia és a robotika megváltoztatja a sugárbiztonságot azáltal, hogy az ipari ellenőrzéseket összekapcsoltabbá, mérhetőbbé és egyre távolabbivá teszik.

Az elektronikus doziméterek azonnali tájékoztatást nyújthatnak a dolgozóknak. A mobil sugárzásérzékelők anélkül is felmérhetik a területeket, hogy a személyzetnek azonnal be kellene lépnie oda. Az AI nagy mennyiségű megfigyelési adat értelmezésében segíthet, míg a robotplatformok a sugárzásméréseket vizuális és térbeli információkkal kombinálhatják.

A cél nem a bevezetett sugárvédelmi programok felváltása. Az, hogy megerősítsék őket.

Az NDT vállalkozók, energiavállalatok, nukleáris létesítmények és más, sugárzással foglalkozó szervezetek számára a valós idejű sugárzásfigyelés,{0}}a mesterséges intelligencia elemzés és a robotellenőrzés kombinációja praktikus utat kínál a szükségtelen expozíció csökkentésére, miközben javítja az ellenőrzés hatékonyságát.

Ahogy az ipari robotika és az érzékelőtechnológiák tovább fejlődnek, a sugárbiztonság valószínűleg egyre jobban integrálódik a tágabb digitális vizsgálati ökoszisztémába.

A jövőbeli ipari ellenőrző csapat nem csupán radiográfusokból és biztonsági tisztekből állhat{0}}, hanem olyan intelligens gépeket is tartalmazhat, amelyek első helyen állnak, mérik a környezetet, és megadják a szükséges információkat az embereknek, mielőtt potenciálisan veszélyes területekre lépnének.