Radiasi: apa yang telah dilihat drone dan robot di tempat yang tidak dapat dimasuki orang

Radiasi — terutama sinar gamma yang menembus — menciptakan muatan di dalam semikonduktor, mirip caranya merusak sel hidup. Kerusakannya ada dua macam: penurunan bertahap seiring bertambahnya dosis yang terakumulasi (dosis ionisasi total), dan pembalikan bit atau malfungsi seketika saat sebuah partikel mengenai (efek kejadian tunggal). Drone mengandalkan elektronik komersial agar tetap kecil dan ringan, dan komponen itu rentan terhadap radiasi.

Lokasi yang terbesar adalah dekomisioning Fukushima Daiichi Nuclear Power Station milik TEPCO. Setelah kecelakaan 2011, mesin pertama yang masuk ke gedung reaktor adalah robot darat kendali jarak jauh. Sejak itu bejana pengungkung primer dijelajahi langkah demi langkah dengan robot merayap, probe teleskopik, dan kendaraan bawah air, hingga menyingkap endapan yang diyakini sebagai debris bahan bakar. Belakangan ini, drone kecil telah terbang di dalam bejana pengungkung (pada Februari 2024, dua drone kecil memotret area di luar pedestal di Unit 1). Pada November 2024, sejumlah sangat kecil debris bahan bakar diambil dari Unit 2 secara uji coba.

Anda juga menemuinya dalam inspeksi fasilitas nuklir yang masih beroperasi maupun yang sudah dipensiunkan, di akselerator dan lokasi penelitian, pada pengujian radiografi saat las pipa dicitrakan dengan sumber radiasi, serta di perpipaan, tangki penyimpanan, dan pabrik proses produksi minyak dan gas — dan di sebagian tambang — tempat bahan radioaktif alam (NORM) menumpuk sebagai kerak. Di luar ruangan, helikopter tanpa awak dan pesawat tanpa awak lain telah lama digunakan untuk mengukur laju dosis udara di wilayah luas setelah kecelakaan itu (misalnya, JAEA menyurvei area dalam jarak 5 km dari pembangkit dengan helikopter tanpa awak pada 2016).

• Mulai dari perkiraan dosis: dari laju dosis dan waktu tinggal, perkirakan dosis terakumulasi yang masih dapat ditahan elektronik. Kamera biasanya gagal lebih dahulu.
• Terima “sekali pakai” sebagai pilihan: pesawat yang terkontaminasi mungkin tidak pernah diizinkan keluar. Putuskan pemulihan, dekontaminasi, penyimpanan, dan pembuangan sejak awal.
• Rencanakan masuk melalui bukaan kecil: bejana pengungkung dimasuki lewat penetrasi yang sudah ada atau lubang kecil. Latih ukuran pesawat, pelindung, dan penanganan tali tambat pada maket sebelum pekerjaan yang sebenarnya.
• Tangani hilangnya GNSS, kegelapan, dan hilangnya tautan sekaligus: bangunan menghalangi satelit dan radio, serta gelap gulita di dalamnya. Putuskan pencahayaan, relai, tali tambat, dan perilaku saat tautan hilang.
• Catat dosis dan waktu bersama citra: agar kelak dapat diketahui apakah citra yang menurun mutunya mencerminkan perubahan pada objek atau degradasi sensor.

Di Jepang, fasilitas nuklir diatur oleh Nuclear Regulation Authority berdasarkan Reactor Regulation Act, dan paparan pekerja dikelola berdasarkan Ordinance on Prevention of Ionizing Radiation Hazards serta aturan terkait. Batas dosis bagi pekerja radiasi adalah 100 mSv selama lima tahun dan 50 mSv dalam satu tahun mana pun. Drone mengurangi paparan manusia, tetapi paparan pilot dan petugas pemulihan tetap harus masuk dalam rencana. Peralatan yang dibawa masuk ke daerah pengendalian diperiksa kontaminasinya sebelum boleh keluar.

Penerbangan di atas dan di sekitar fasilitas nuklir sering dibatasi karena fasilitas itu ditetapkan sebagai lokasi kritikal, dan penerbangan luar ruangan juga tunduk pada aturan penerbangan. Terkait: tanpa GNSS, kegelapan, ruang terbatas, regulasi dunia.

• Pekerjaan lama pada dosis tinggi: kamera dan papan kehilangan umur pada setiap satuan dosis yang terserap. Pesawat yang berlama-lama di udara selama berjam-jam tetap sulit.
• Menangani benda berat saat terbang: tugas seperti pengambilan puing berada di luar jangkauan mesin terbang. Drone tetap menjadi alat “lihat dan ukur”.
• Pembersihan pesawat yang terkontaminasi: pesawat yang tidak dapat dipulihkan menjadi penghalang bagi pekerjaan berikutnya.
• Mengaitkan dosis secara akurat dengan posisi: di bangunan gelap tanpa satelit, akurasi posisi peta dosis itu sendiri menjadi tantangan.

Kamera kecil dan papan elektronik kecil yang tahan radiasi sudah terjangkau, dan setiap masuk ke dalam gedung memperbarui peta dosis serta model 3D. Sehari sebelum pekerja masuk, drone selalu mengukur “dosis hari ini” dan menandai rute. Pengambilan debris, bagaimanapun, masih dilakukan oleh lengan berat dan robot darat; mesin terbang terus bekerja sebagai mata manusia dan robot. Dekomisioning berlangsung puluhan tahun, dan catatan yang terkumpul itu menjadi aset yang paling berharga. Itulah pandangan redaksi.