韩国KNR系统完成加压重水堆退役机器人系统开发

韩国KNR系统公司 (KNR Systems) 8月31日宣布，已完成一套用于加压重水堆 (PHWR) 放射性结构远程切割与拆卸的平台系统开发，并计划于今年9月启动最终交付。

该系统来自一项由政府委托的加压重水堆退役示范项目。项目金额约28亿韩元，于去年1月授标，研发周期约7个月。交付后，相关设备将安装在韩国原子能研究院 (KRID) 庆州分院的重水反应堆退役技术中心，用于加压重水堆退役示范。

与轻水堆相比，加压重水堆内部结构更复杂，放射性污染水平通常更高，拆卸作业难度也更大。目前，针对商用加压重水堆堆芯结构开展远程切割和拆卸的机器人系统示范案例仍较少。KNR系统公司此次开发的平台，主要面向反应堆内部人员难以直接进入区域的结构拆除作业。

整套系统由四个部分组成：用于精确切割并取出反应堆内部结构的水平拆卸系统，用于拆卸大型结构并转运放射性废物的垂直拆卸系统，用于搬运拆卸物的重型起重系统，以及用于拆除排管容器 (calandria) 周边结构的穹顶结构拆卸系统。

其中，核心设备为重型双臂机器人。每条机械臂均采用7自由度设计，设备高度约2.4米，工作半径约2.5米，单臂最大负载可达400公斤。公司称，该机器人采用“超人形”设计思路，在搬运大型结构件时可实现类似人工操作的精细动作。

该系统的驱动方案采用KNR系统公司过去25年积累的液压精密控制技术。公司表示，与电机驱动相比，液压驱动在单位体积内可输出更高功率，同时减少对电子元件的依赖，更适合辐射、高温、粉尘等极端环境下的核设施退役作业。

系统还集成了智能液压控制和数字孪生仿真技术，具备防尘、防水、耐热、抗震和抗辐射能力，可在水下环境中进行精准远程控制。KNR系统公司计划以此次示范为基础，参与韩国国内核电站退役项目，并进一步开拓海外市场。

韩国正在推进或研究轻水堆和重水堆的受控区域退役工作，涉及古里1号机组、月城1号机组等项目。从长期看，加拿大、阿根廷、罗马尼亚、中国、印度等拥有加压重水堆运行经验的国家，也被视为相关退役技术的潜在市场。

核电站退役通常包括永久关闭、退役计划审批、乏燃料移出、放射性系统和构筑物拆除以及场地恢复等环节。此次开发的机器人系统主要用于放射性构筑物拆除阶段，这也是退役过程中技术难度较高的环节之一。

KNR系统公司首席执行官金明汉 (Kim Myung-han) 表示，利用国产技术在7个月内完成核电站退役机器人研发，说明相关机器人设计和控制技术能够适用于高难度作业环境。公司还在开发面向极端环境的其他机器人，包括用于重型作业的超人形机器人和1吨级四足机器人。