
研发人员调试微型耐辐照水下高清摄像头
每隔一段时间,核电站检修人员就要向核反应堆关键设备内部放入一个摄像头,探查内部情况,确保运行安全。这个摄像头就是检修人员的“眼睛”。
然而,核反应堆内部辐射强度极高,绝大多数摄像头受辐射影响,传回的画面十分模糊,摄像头最多只能坚守一个小时就会因辐射彻底报废。这让检修工作的成本高昂。
武汉航工智能科技有限公司研发出一款微型耐辐照水下高清摄像头,最小仅有小话筒那么大,却能在核电站的辐射环境中工作超过100个小时,且传回画面清晰。
————【研发者说】————
讲述人:武汉航工智能科技有限公司负责人李承泉
核辐射就像很多肉眼看不见的小子弹四处飞散,无孔不入。“子弹”飞射到摄像头的传感器和芯片上时,影响摄像头内部电子部件的正常工作和信号传递,导致画面上都是白色的噪点。如此持续不断地攻击,电子部件最终报废。
过去,核反应堆检修人员尝试过用铅或不锈钢包裹普通工业摄像头,在一定程度上可以减少摄像头的受辐射量,延长使用寿命。但核反应堆最关键的设备压力容器像一个盛满水的大罐子,内部有许多“蜂窝煤”一样又深又窄的小孔。这些小孔直径仅有几厘米,包裹了铅或不锈钢的摄像头在水里难以操作,更进不到小孔内部。

微型耐辐照水下高清摄像头外观像一个话筒,细长细长的,比许多国外同类设备体积都小,可以轻松深入到小孔内部。摄像头可360度旋转和180度俯仰,帮助检修人员探测到反应堆压力容器等设备内部的每一个角落。
这么小的设备,怎么扛住辐射呢?关键在于电子器件及系统设计。
摄像头里的电路板经过专门的设计,有两套信号系统。其中一套信号系统濒临失效时,另一套系统就自动替补,保障画面信号完整传递。电路板外,我们又给它套上了层层“外衣”,使电路板更加耐辐射,摄像头的光学材料也是经过多次实验筛选的高分子耐辐射材料。
此外,我们还研发了一种基于AI架构的图像处理软件,可以对摄像头传回的视频图像做智能降噪。经过实地检测,摄像头能够看清距离一米外的头发丝。目前,这个摄像头已经成功应用于中广核某核电基地。
国内正在运行的多个核电站,如秦山核电站、大亚湾核电站、田湾核电站等,都需要定期进行设备检查和维护。微型耐辐照水下高清摄像头可以应用于这些核电站的日常检查、大修、应急响应等场景。
随着核能发电站的建设和老旧核电站的改造升级,对耐辐照视频设备的需求还将持续增长。
————【大众点评】————
讲述人:中广核核电运营有限公司高级工程师程伟
过去,我们在核工业领域中使用的耐辐照摄像头以进口为主,一台摄像机价格在一百万元左右,使用寿命满了就要买新的,成本很高。装载这款摄像头的摄像机价格降低两成以上,而且拍摄没有死角,画面非常高清,极大提高了检修效率。
有时候我们需要设备研发人员一起在现场检修,他们也可以随时响应,坐高铁半天就到了。这款微型耐辐照水下高清摄像头的应用,为核反应堆安全检修提供了很好的国产替代方案,用我们自己的技术保护我们的核电站安全。
编辑:赖俊
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