Si eres amante de las tecnologías espaciales, entonces no te puedes perder la última hazaña del DOE con el nuevo robot explorador Elios 3. Este ingenioso dispositivo fue llevado al límite en un reciente proyecto nuclear que ha dejado al mundo con la boca abierta. ¡Descubre todo sobre esta innovadora aventura en nuestro artículo web!
En medio de la nada en Idaho, en una instalación ultrasecreta llamada Centro de Ingeniería y Tecnología Nuclear de Idaho, se encuentra una bóveda subterránea que almacena más de 720 pies cúbicos de desechos radiactivos.
La bóveda está detrás de altas cercas de alambre de púas, custodiada por hombres armados. Fue construido en la década de 1950 y contiene cuatro contenedores gigantes de acero inoxidable, cada uno de 20 pies de altura. Cada uno de estos contenedores contiene calcina, un sólido granular altamente radiactivo hecho de combustible nuclear gastado.
En 2015, el estado de Idaho le dijo al Departamento de Energía (DOE) que no quería almacenar más estos desechos radiactivos.
¿El problema?
La bóveda y los contenedores se hicieron para almacenamiento permanente. No existe ningún plan para eliminar la calcina, ni siquiera para saber cómo se ve exactamente el interior de la bóveda.
¿Qué hay en la bóveda?
Para hacer un plan para mover la calcina radiactiva, el DOE contrató a una organización llamada Idaho Environmental Coalition (IEC) para determinar 1) cómo retirarla y 2) adónde debería ir.
Después de una extensa investigación, el IEC encontró una solución. Al perforar un agujero en la bóveda y luego cortar robóticamente un agujero en la parte superior de cada contenedor, se podrían unir tuberías a los contenedores que podrían succionar neumáticamente la calcina.
Hubo solo un problema. No había planos detallados de la bóveda, por lo que no había forma de saber si había un camino despejado para bajar las tuberías a la bóveda.
Para comprender mejor el interior de la bóveda, el IEC necesitaba crear un modelo 3D de la misma. Debido a los altos niveles de radiación en la bóveda, una persona no podía ingresar, por lo que todo lo que se hacía en el interior tenía que hacerse de forma remota, ya sea utilizando soluciones robóticas o herramientas, como sensores LiDAR portátiles, bajados por cuerdas.
Modelado 3D por Drone en Espacios Confinados
Aquí es donde los drones entran en la historia, específicamente el dron de interior Elios 3 de Flyability.
Al final, IEC eligió Elios 3 como la solución ideal para crear un mapa en 3D del interior de la bóveda para ayudar con la planificación de la eliminación de los desechos nucleares almacenados allí.
Antes de aterrizar en Elios 3 como la mejor solución para el mapeo 3D de la bóveda, el IEC primero intentó bajar un sensor LiDAR portátil al área usando una cuerda para poder crear un mapa 3D. Pero el sensor no pudo recopilar todos los datos necesarios y el modelo 3D resultante tenía lagunas (ver más abajo).
Para encontrar la mejor solución, el IEC investigó sistemáticamente diferentes métodos para recopilar los datos.
En total, buscaron cinco soluciones diferentes, incluido el uso de un brazo articulado, un dirigible lleno de helio y la perforación de agujeros en la bóveda.
Después de una investigación exhaustiva, el equipo de IEC decidió que la mejor opción era utilizar un dron de interior de Flyability. En ese momento, Elios 3 aún no se había lanzado, por lo que el plan era usar Elios 2 para recopilar datos visuales y luego procesar esos datos con fotogrametría para crear el modelo 3D del interior de la bóveda.
[Learn more about the IEC’s selection process for finding a 3D mapping tool.]
Después de seleccionar Elios 2, IEC se enteró más tarde del próximo lanzamiento de Elios 3 y decidió usarlo en su lugar. El Elios 3 está equipado con un sensor LiDAR, que le permite crear modelos 3D más precisos y detallados que los que puede hacer la fotogrametría.
Los datos LiDAR de Elios 3 le permiten hacer modelos 3D en tiempo real, mientras vuela, además de permitir a los usuarios hacer modelos 3D en posprocesamiento después del vuelo con el software de GeoSLAM.
Para prepararse para la misión de recopilación de datos, el IEC construyó una réplica de tamaño real de la bóveda en un almacén. Eric English, gerente de operaciones de drones en Flyability, realizó ejercicios intensivos de capacitación con pilotos de IEC para prepararlos.
Mire este video para obtener una descripción general de la capacitación que se llevó a cabo para prepararse para la misión de mapeo de la bóveda:
Volando dentro de la bóveda radiactiva
Después de meses de planificación y preparación, llegó el día de la misión.
Se colocó una gran carpa de plástico sobre toda la parte superior de la bóveda, con el fin de que técnicamente la misión se llevara a cabo en el interior de acuerdo con las regulaciones de la FAA y los requisitos del DOE. En total, unas 50 personas ayudaron con la misión, brindando apoyo abriendo la bóveda con una grúa y preparándola para el vuelo.
El centro de control de operaciones el día de la misión
Finalmente, llegó el momento de volar.
Hacía bastante frío y viento ese día (alrededor de 12° Fahrenheit) y el piloto que volaba la misión sabía que haría calor dentro de la bóveda (mucho más de 100°), presentando grandes fluctuaciones de temperatura que podrían afectar el rendimiento del dron.
Con todos en alfileres y agujas, el piloto armó el Elios 3 y lo voló hacia la escotilla. Kevin Young, el gerente de proyecto de la operación, miró con nerviosismo mientras el mapa en vivo en 3D del dron y la transmisión visual en vivo se proyectaban en pantallas grandes (que se muestran arriba), observando cómo el dron volaba a través de la bóveda, recopilando LiDAR y datos visuales todo el tiempo.
El primer vuelo tomó solo siete minutos: la duración de la batería del Elios 3 es de aproximadamente 10 minutos, pero el piloto no quería arriesgarse a volar por más tiempo debido a la incertidumbre de cómo las temperaturas extremas podrían afectar el rendimiento del dron.
En esos siete minutos, el equipo de IEC pudo recopilar todos los datos que necesitaba para mapear el interior de la bóveda.
Dicho de otro modo, un solo vuelo de siete minutos fue el resultado final de meses de investigación, planificación y preparación exhaustivas. Para asegurarse de que tenían suficientes datos, el equipo probó un segundo vuelo, lo que resultó en más datos que podrían usarse para mapear el interior de la bóveda.
Ahora que se ha mapeado la bóveda, el IEC se enfrenta a la siguiente tarea difícil: eliminar realmente los desechos radiactivos.
Aún no se han anunciado planes sobre cuándo sucederá esto, pero parece probable que suceda en algún momento del próximo año.
En última instancia, el IEC tendrá que retirar los desechos nucleares de seis bóvedas diferentes, para un total de 14,436 pies cúbicos de desechos nucleares. Una vez que se haya vaciado la primera bóveda, las cinco restantes se irán más rápido; esa es la esperanza, de todos modos.
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded