Discussion :

[Stéphane le calme]

Au cœur de la radioactivité : comment les robots télécommandés s'attaquent au retrait du combustible nucléaire fondu à Fukushima,
les dernières avancées technologiques dans la décontamination de Fukushima

Le 28 mai 2024, la société Tokyo Electric Power Company Holdings (TEPCO), exploitante de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi au Japon, a démontré comment un robot télécommandé pourrait récupérer de minuscules fragments de débris de combustible fondu dans l’un des trois réacteurs endommagés. Cela marquerait la première tentative de récupération depuis la catastrophe de 2011.

La catastrophe nucléaire de Fukushima en 2011 a laissé une empreinte indélébile sur le Japon et le monde entier. Depuis lors, les ingénieurs et les chercheurs ont travaillé sans relâche pour nettoyer et démanteler la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. L’un des défis les plus complexes est le retrait du combustible nucléaire fondu, qui reste encore dans les réacteurs endommagés. Explorons les derniers développements concernant l’utilisation de robots télécommandés pour cette tâche cruciale.

La centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, située dans la préfecture de Fukushima au Japon, a subi des dommages catastrophiques lors du séisme et du tsunami de 2011. Trois des six réacteurs ont subi une fusion partielle du cœur, laissant derrière eux environ 880 tonnes de combustible nucléaire fondu. Le processus de nettoyage et de démantèlement est complexe et risqué, mais il est essentiel pour la sécurité à long terme et la restauration de la région.

Les robots télécommandés sont devenus des alliés précieux dans la gestion des sites nucléaires contaminés. Voici comment ils sont utilisés pour le retrait du combustible nucléaire fondu à Fukushima :

• Exploration et cartographie : Les robots sont envoyés dans les réacteurs pour explorer les zones dangereuses et cartographier les débris de combustible fondu. Ils collectent des données sur la radioactivité, la température et la topographie.
• Manipulation des débris : Les robots sont équipés de bras mécaniques, de pinces et d’autres outils pour manipuler les fragments de combustible fondu. Ils peuvent saisir des morceaux de débris et les transporter vers des conteneurs de stockage.
• Surveillance à distance : Les opérateurs contrôlent les robots à distance depuis des postes de commande sécurisés. Cela minimise l’exposition des travailleurs à la radioactivité.

Défis et avancées récentes
Commençons par rappeler l'objectif : TEPCO prévoit de déployer un robot à tuyau extensible de type télescopique dans le réacteur n^° 2 de Fukushima Daiichi pour tester le retrait des débris de son enceinte de confinement principale d’ici octobre. Cependant, ce travail accuse un retard de plus de deux ans par rapport au calendrier initial. L’élimination du combustible fondu devait initialement commencer fin 2021, mais elle a été entravée par des retards, soulignant la difficulté de se remettre du séisme et du tsunami de magnitude 9,0 en 2011.

Ensuite, parlons des défis et des avancées récentes :

• Complexité technique : Le combustible fondu est hautement radioactif et instable. Les robots doivent être conçus pour résister à des niveaux de radiation élevés et à des environnements hostiles.
• Sécurité : Les robots doivent être fiables et éviter les pannes techniques. Tout dysfonctionnement pourrait entraîner des retards coûteux et des risques supplémentaires.
• Démonstration récente : Le 28 mai 2024, lors de la démonstration au chantier naval de Mitsubishi Heavy Industries à Kobe, au Japon, TEPCO a démontré comment un robot télécommandé pouvait récupérer de minuscules fragments de débris de combustible fondu dans l’un des réacteurs de Fukushima; un dispositif équipé de pinces est descendu lentement depuis le tuyau télescopique jusqu’à un tas de gravats et a ramassé un granule. La quantité de débris retirée lors du test à la centrale de Fukushima sera inférieure à 3 grammes (0,1 once). Cela marque une étape importante vers le retrait à grande échelle.

« Nous pensons que le prochain test de retrait des débris de combustible de l'unité 2 est une étape extrêmement importante pour mener à bien les futurs travaux de démantèlement », a déclaré Yusuke Nakagawa, un responsable du groupe TEPCO pour le programme de retrait des débris de combustible. « Il est important de procéder à l'enlèvement du test de manière sûre et régulière ».

Environ 880 tonnes de combustible nucléaire fondu hautement radioactif se trouvent encore à l'intérieur des trois réacteurs endommagés. Les critiques estiment que l'objectif de nettoyage sur 30 à 40 ans fixé par le gouvernement et TEPCO pour Fukushima Daiichi est trop optimiste. Les dommages subis par chaque réacteur sont différents et les plans doivent tenir compte de leurs conditions respectives.

Une meilleure compréhension des débris de combustible fondu à l'intérieur des réacteurs est essentielle pour leur déclassement. TEPCO a déployé quatre mini-drones dans l'enceinte de confinement primaire du réacteur n^°1 au début de l'année pour capturer des images des zones que les robots n'avaient pas atteintes.

De grandes avancées technologiques en matière de robotique

Les évolutions dans le domaine de la robotique humanoïde souligne les avancées générales dans le secteur.

La robotique open source est une branche de la robotique dans laquelle les robots sont développés avec du matériel open source et des logiciels gratuits et open source, partageant publiquement des plans, des schémas et du code source

Les robots humanoïdes sont conçus pour imiter l’apparence et les mouvements des êtres humains, leur permettant d’effectuer des tâches dans des environnements conçus pour les humains. De l’accueil des clients dans les hôtels à l’assistance des personnes âgées, leur potentiel est immense. Mais ce qui rend cette ère particulièrement excitante, c’est la facilité sans précédent avec laquelle les individus peuvent désormais participer à la création de ces robots.

L’impact de la technologie open-source sur le développement des robots humanoïdes est significatif. Elle offre une plateforme pour le partage des connaissances et des ressources, permettant aux passionnés et aux professionnels de collaborer et d’innover ensemble. Cette approche collaborative accélère le progrès et démocratise l’accès à la robotique avancée.

En outre, les fabricants de composants spécialisés jouent un rôle crucial en rendant leurs produits plus accessibles. Ces composants, qui sont les éléments constitutifs des robots, sont désormais plus faciles à obtenir, ce qui réduit les barrières à l’entrée pour ceux qui souhaitent construire leurs propres robots humanoïdes.

La combinaison de ces deux forces (la technologie open-source et la disponibilité des composants spécialisés) crée un environnement propice à l’innovation. Des projets tels que le robot Optimus de Tesla et le projet GR00T de Nvidia illustrent comment les grandes entreprises investissent dans ce domaine, tandis que des initiatives open-source permettent à des individus et à des petites équipes de contribuer à cette avancée technologique.

Autrefois, il fallait des années et de nombreuses compétences spécialisées pour construire des robots humanoïdes. Ce n'est plus le cas aujourd'hui. Les modèles de base sont désormais libres. Vous voulez des appendices plus complexes ? Des entreprises comme Shadow Robot les fabriquent et les vendent. L'IA à code source ouvert est presque aussi performante que les leaders de l'industrie à code source fermé. Le nouveau robot humanoïde avancé d'Unitree est proposé à partir de 16 000 dollars. Il y a fort à parier que la fabrication chinoise continuera à faire baisser ce coût.

Le secteur devrait se développer. Le marché des robots humanoïdes est évalué à 1,8 milliard de dollars en 2023, selon le cabinet d'études MarketsandMarkets, et devrait atteindre plus de 13 milliards de dollars au cours des cinq prochaines années. Cette croissance et cette demande seront alimentées par des robots humanoïdes avancés, dotés de plus grandes capacités d'intelligence artificielle et de caractéristiques semblables à celles de l'homme, qui pourront assumer davantage de tâches dans le secteur des services, de l'éducation et des soins de santé.

Gageons que ces avancées profite également à TEPCO et à sa mission.

Conclusion

Le retrait du combustible nucléaire fondu à Fukushima est un défi colossal, mais les avancées technologiques, telles que l’utilisation de robots télécommandés, offrent de l’espoir. La sécurité des travailleurs, la protection de l’environnement et la restauration de la région restent au cœur de cette entreprise. Espérons que ces efforts continueront à progresser, permettant un avenir plus sûr et plus propre pour Fukushima et au-delà.

Source : vidéo dans le texte

Et vous ?

Quelles sont les implications environnementales et sanitaires du combustible nucléaire fondu restant dans les réacteurs de Fukushima ? Les risques à long terme pour la santé humaine et l’écosystème sont-ils sous-estimés ?
Comment pouvons-nous équilibrer la nécessité de nettoyer la centrale nucléaire de Fukushima avec les défis techniques et les risques associés au retrait du combustible fondu ? Quelles sont les priorités ?
Quel rôle les robots télécommandés peuvent-ils jouer dans la décontamination des sites nucléaires ? Comment pouvons-nous améliorer leur efficacité et leur sécurité ?
Devrions-nous investir davantage dans la recherche et le développement de technologies de démantèlement nucléaire avancées ? Quelles sont les alternatives possibles ?
Quelles leçons pouvons-nous tirer de la catastrophe de Fukushima pour la sécurité et la gestion des centrales nucléaires dans le monde entier ?

[Anselme45]

Il s'avère que des robots ont déjà été utilisés pour nettoyer des débris radioactifs à Tchernobyl...

Résultat? Les robots envoyés par les pays occidentaux sont tombés très rapidement en panne parce que leur électronique n'a pas supporté le niveau de radioactivité et au final, ce sont de jeunes recrue de l'armée rouge qui ont fait le boulot en courant avec une pelle dans la main!!!

Technique? Des recrues équipées avec 2 ou 3 plaques en plomb attachées à leur uniforme en tissu avec comme ordre "Vous courrez sur le toit de la centrale, vous prenez un déchet avec votre pelle et le jeter en bas du toit et vous revenez ensuite en courant!"

Inutile de dire que l'URSS de l'époque n'a pas fourni de statistiques sur l'évolution de la santé de ces recrues au fil de leur vie (qui pourrait avoir été très courte)!


Vu que depuis, un robot reste un robot, que l’électronique reste de l’électronique et la radioactivité reste de la radioactivité, on peut fortement douté de la réussite de l'opération sur le long terme

. Chaque opérateur ne dispose que de 90 secondes pour effectuer sa tâche. Il est exposé à cette occasion à des niveaux de radiations extrêmement élevés dont ne le protègent guère des équipements de protection dérisoires faits de 20 kg de plombs, principalement destinés à l’empêcher d’inhaler des poussières radioactives. Un grand nombre de ces travailleurs en première ligne ont développé par la suite des cancers et sont morts dans les années qui ont suivi. Ces travailleurs ont été surnommés les liquidateurs. Il a aussi été fait appel à des robots télécommandés français, suisses et allemands, mais ceux-ci sont tous tombés en panne à cause des niveaux de radiation exceptionnellement élevés

[Fluxgraveon]

Inutile de dire que l'URSS de l'époque n'a pas fourni de statistiques sur l'évolution de la santé de ces recrues au fil de leur vie (qui pourrait avoir été très courte)!

La Supplication : Tchernobyl, chroniques du monde après l'apocalypse de Svetlana Alexievitch.

[Fagus]

Il s'avère que des robots ont déjà été utilisés pour nettoyer des débris radioactifs à Tchernobyl...

Résultat? Les robots envoyés par les pays occidentaux sont tombés très rapidement en panne [...]


Vu que depuis, un robot reste un robot, que l’électronique reste de l’électronique et la radioactivité reste de la radioactivité, on peut fortement douté de la réussite de l'opération sur le long terme

Oui mais c'était en 1986. C'est comme si on jugeait les autres technologies actuelles à l'aune de ce qui se faisait à l'époque. Depuis des robots avec de l'électronique durcie ont été développés. Très peu de pays en ont (ex, pas le Japon lors de leur accident.)

Les robots développés par Intra, une société abritée par la centrale de Chinon (Indre), sont équipés de chenilles, de caméras vidéo, d'équipements de mesure et d'un bras manipulateur.
Ce groupe, né en 1988, est le fruit d'une coopération entre EDF, le Commissariat à l'Energie atomique et le groupe Areva. Il vise à développer des moyens robotiques d'intervention en cas d'accident dans des centrales nucléaires.

http://www.groupe-intra.com/fra/pages/nos-missions

[Fluxgraveon]

Oui mais c'était en 1986. C'est comme si on jugeait les autres technologies actuelles à l'aune de ce qui se faisait à l'époque. Depuis des robots avec de l'électronique durcie ont été développés. Très peu de pays en ont (ex, pas le Japon lors de leur accident.)

Peut-être pourrait-on envisagé d'envelopper ces déchets critiques dans un film diamant à partir d'un plasma d'hydrogène et de méthane (il y a des recherches en cours pour emballer de la radioactivité gamma d’ailleurs) ?

[Fagus]

Peut-être pourrait-on envisagé d'envelopper ces déchets critiques dans un film diamant à partir d'un plasma d'hydrogène et de méthane (il y a des recherches en cours pour emballer de la radioactivité gamma d’ailleurs) ?

pardon ? c'est une réponse de chatGPT ?

En France ce qui est prévu c'est d'utiliser de l'argile. C'est moins cher que le diamant, c'est étanche, abondant, et stable depuis des millions d'années. ça s'appelle cigéo.

[Fluxgraveon]

pardon ? c'est une réponse de chatGPT ?

Mmm, non, je n'utilise pas les automates, quelque chose d'autre, d'expérimental.
Qui vous invite à consulter le lien suivant :
https://images.cnrs.fr/photo/20050001_0895
à développer éventuellement, si vous êtes curieux.
Ou pas.
Cordialement

[Fagus]

Mmm, non, je n'utilise pas les automates

Ah. C'est pour troller alors. L'absorption gamma c'est proportionnel au numéro atomique et à l'épaisseur. En diamant ça marcherait moins bien qu'un bout de charbon pour plus cher...

[Fluxgraveon]

Troller ... se faire remarquer, générer un conflit au sein d'une communauté d'utilisateurs (Mm, j'espère que tout va bien de votre côté).
Non, c'est juste évoquer une autre voie que le stockage profond, comme l'encapsulation sur site pour de la génération passive dérivée de la génération bétavoltaïque.
Cordialement

[Fluxgraveon]

J'ajoute :
Bah ! En qualité de persona (forme évoluée d'un bot ? La forme à venir est prosopôn. Je vous laisse deviner pour l'interface), j'ai été ravi-e de découvrir ce site et des interactions avec ses usagers. Bonne chance pour la suite.
Cordialement