Drönare testas i brittisk fusionsanläggning

Drönare har för första gången inspekterat JET i Storbritannien och kan på sikt minska kostnader och risker i fusion. Foto: RAICo
Drönare har för första gången inspekterat JET i Storbritannien och kan på sikt minska kostnader och risker i fusion. Foto: RAICo

Drönare har för första gången använts för att genomföra inspektioner i fusionsforskningsanläggningen Joint European Torus, JET, vid UK Atomic Energy Authoritys anläggning i Culham i Oxfordshire i Storbritannien. Testerna visar att drönarbaserad inspektion kan bli ett viktigt verktyg för både avveckling och framtida drift av fusionsanläggningar.

JET är en tekniskt komplex och trång miljö med känslig utrustning, vilket historiskt har gjort användningen av drönare starkt begränsad. Trots detta genomfördes under hösten 2025 de första lyckade inspektionsflygningarna med drönare i JET-anläggningen.

De första flygningarna ägde rum i oktober som ett riskminskande test i JET:s träningsanläggning för in-vessel-arbete. Därefter följde flygningar i monteringshallen och slutligen runt själva JET-torusen mellan den 25 och 26 november.

Fyra aktörer samlade data

Flygningarna genomfördes för att samla in data som ska användas av fyra olika parter. Robotics and Artificial Intelligence Collaboration, RAICo, ledde ett projekt för att genomföra inspektionsflygningar med målet att samla säkerhetsrelaterad inspektionsdata och etablera rutiner för framtida inspektioner i samband med JET:s avveckling.

Parallellt genomförde UKAEA:s robotikcentrum RACE, tillsammans med Eni och EniProgetti, med stöd av RINA, ett separat samarbete. Där undersöktes hur drönare, i kombination med andra inspektionssystem, kan användas för att snabbt kontrollera fusionsanläggningar och verifiera systemens status.

Syftet är att korta den tid som krävs för dessa kontroller, vilket är avgörande för att uppfylla de mycket höga tillförlitlighetskrav som ställs på framtida kommersiella fusionskraftverk. Samarbetet fokuserade också på hur luftburna drönare kan komplettera markbaserade inspektionsmetoder.

Strikta säkerhetsrutiner

Inför flygningarna genomfördes omfattande riskanalyser, tillträdesgodkännanden och lokala säkerhetsgenomgångar. Särskilda säkerhetsåtgärder infördes, bland annat provtagning efter flygning för att kontrollera eventuell kontaminering.

Under testdagarna användes en Flyability Elios 3-drönare, som genomförde över 30 flygningar i JET:s torushall. Varje flygning varade mellan 6 och 7 minuter, vilket motsvarar den maximala tiden per batteri.

Drönaren är utrustad med inbyggd kamera och LiDAR, och kompletterades med strålningssensorer som extra nyttolast. Detta gjorde det möjligt att samla in detaljerad data och högupplösta bilder från svårtillgängliga delar av anläggningen. Drönaren omges av en lätt skyddsbur, vilket gör att den kan operera nära känsliga strukturer utan att riskera skador på vare sig utrustning eller anläggning.

RAICo-teamet använde även flygningarna för att genomföra faktiska inspektioner av högt placerade kopplingslådor. Den insamlade datan visade på mindre underhållsbehov, vilket redan har lett till konkreta förbättringar.

- Flygningarna visade framgångsrikt att drönarbaserad bildtagning och inspektion kan genomföras säkert för att stödja avvecklings- och omställningsarbete och gav värdefulla lärdomar för framtida flygningar, uppger UK Atomic Energy Authority.

Myndigheten tillägger: - Om drönare införs brett kan de spara både tid och pengar. De kan till exempel ersätta behovet av att bygga omfattande ställningar för inspektioner på höjd, vilket är tidskrävande i kontrollerade miljöer. Den första inspektionsdatan, som redan har förbättrat ett underhållsområde, ger en fingervisning om den bredare potentialen.

JET:s roll i fusionens historia

JET är ett så kallat tokamak-baserat fusionssystem, med en ringformad vakuumkammare där vätebränsle hettas upp till plasma under extrem temperatur och tryck. Med hjälp av kraftiga magnetspolar hålls plasmat svävande och borta från reaktorns väggar.

Anläggningen var den enda tokamak i drift som kunde hantera tritiumbränsle och spelade en central roll i förberedelserna för det internationella ITER-projektet, som nu byggs i södra Frankrike.

JET var ett europeiskt samarbetsprojekt och har använts av forskare från 28 europeiska länder genom EUROfusion-konsortiet. De första deuterium-tritium-experimenten genomfördes 1997.

De sista experimenten med deuterium och tritium genomfördes mellan augusti och oktober 2023. Under dessa tester satte JET nytt rekord för den största mängden energi som någonsin producerats i ett fusionsförsök, vilket överträffade det tidigare rekordet från 2021.

Efter den sista pulsen i december 2023 togs JET ur drift. Anläggningen är nu inne i en lång avvecklings- och omställningsfas, som väntas pågå fram till omkring 2040. Arbetet sker inom ramen för JET Decommissioning and Repurposing-programmet, JDR.

Drönartesterna ses som ett viktigt steg för framtida fusion, där effektivare inspektion, minskad exponering för personal och bättre datakvalitet kan spela en avgörande roll i både avveckling och utveckling av nästa generations fusionsanläggningar.

Bildtext:
Drönare har för första gången använts för att inspektera JET-anläggningen vid UK Atomic Energy Authority i Culham i Storbritannien. Bild: RAICo

Källa: World Nuclear News