托卡马克实验装置的实验大厅移动辐射监测机器人设计

摘要

托卡马克实验装置(experimental advanced superconducting tokamak,EAST)在进行聚变等离子体放电实验时,随着中性束注入、低杂波电流驱动、电子回旋波共振加热等大功率辅助加热系统投入运行,等离子体中子出射强度可达1014 n/s,这导致大厅及窗口区域的中子光子剂量率明显增加.为了保证工作人员及维护人员的安全,需要及时了解不同位置处的辐射剂量.本研究基于六轮移动救援机器人底盘,研制EAST实验大厅移动辐射监测机器人,并搭载X、γ辐射在线监测仪,通过同步定位与建图技术(SLAM)构建环境地图自主移动或通过高清图像远程控制及数据传输系统,将大厅内不同位置的辐射剂量值传递给上位机.通过巡测路径上的剂量率异常,可向周围的工作人员及时发出警示,以此确保实验人员的辐射安全和判断现场维护人员的滞留时间.