无人机如何帮助监测吉尔吉斯斯坦的放射性遗留问题

1958 年的一场事故和二十多年的铀矿开采导致了核污染。如今,空中监测正在提供帮助。
Third Element Aviation

在吉尔吉斯斯坦西部城市马伊卢苏(Mailuu Suu)上空,国际原子能机构正在使用无人机监测辐射。从 1946 年到 1968 年,长达 22 年的时间里,马伊卢苏的居民为苏联开采和加工铀矿石。几十年过去了,废料依然存在,监测对于确保人们能够安全地生活在因核材料生产而受到积极污染的环境中至关重要。这段无人机飞行的画面被捕捉在一个视频中,于 11 月 4 日在线分享,这是新技术减轻监测风险负担的一种方式。

马伊卢苏镇与苏联的核材料开采有着密切的联系,这意味着该镇在地图上未被列出,对外界封闭,并且官方记录仅为“200 号邮箱”。在冷战时期,间谍活动对于超级大国追踪和估算核武器库规模至关重要,这样做在一定程度上是合理的。这也意味着该镇受保护的地理位置,位于一个易发生山体滑坡和地震的河流山谷中,有助于将居民留在原地,尽管这也导致了将废物埋在村庄附近的危险决定。

1958 年的一场事故

1958 年,暴雨和地震活动导致大坝溃决,将 1400 万立方英尺的放射性废物冲入了穿过该镇的马伊卢苏河。下游,这条河流流入中亚的费尔干纳山谷,该地区横跨吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦,人口达 1400 万。1958 年的灾难污染了河流和下游地区,在目击者的记忆中留下了深刻的印记。

该镇、吉尔吉斯斯坦政府和国际观察员的担忧是,类似的灾难可能会再次发生。该地的大部分废物存在于“尾矿”中,即从铀矿石中提取并用化学物质加工后剩余的污泥。除了 23 个尾矿堆场外,该市周围还有 13 个放射性岩石堆场。气候变化可能导致降雨模式的改变和风暴强度的增加,从而加剧这些堆场对整个地区构成的风险。

最终,将需要进行修复工作来处理所有这些地点,确保它们不再对当地及其他地区的人们构成威胁。在此之前,还有持续的监测废物的工作,传统上由人力徒步或偶尔乘坐直升机进行。现在,无人机(UAV)被用于解决这个问题。

国际原子能机构的修复安全专家 Sven Altfelder 在 2021 年 6 月发布的一份新闻稿中表示:“量身定制的无人机式伽马能谱仪将使专家无需携带大量装备徒步穿越崎岖地形即可勘探现场。”“通过使用无人机执行监测任务,该地区的专家将能够轻松快速地收集所需数据,同时完全避免潜在的身体和辐射风险。”

无人机的好工作

无人机监测减少了徒步检查该区域的劳动量和风险。由于无人机携带的传感器能够传输和上传数据,因此还可以更全面地了解放射性风险和地点,并由飞行机器人以三维方式绘制地图。

另一个好处是无人机可以检测到新的或未标记的地点,因为从空中对该区域进行全面扫描更容易找到标记错误或未知的废物地点。与驾驶载人飞机相比,无人机飞行员的培训也更容易且成本更低,而且无人机飞行员的培训障碍比实际驾驶飞机进行飞行的飞行员要少。

这项技术于 2020 年在德国进行了测试,表明该无人机可以为部分修复的地点生成可靠且准确的辐射地图。这项工作由欧盟和德国政府资助,德国与马伊卢苏有着特殊的渊源。1946 年该镇被建立为封闭社区时,被调往那里工作的人员包括了德意志族人,以及在第二次世界大战中投降的克里米亚鞑靼人和苏联士兵。

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随着无人机可用于成功监测吉尔吉斯斯坦境内地点的证明,希望该国和其他中亚国家的专家能够接受培训来承担这项工作。该项目得到了吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦政府的支持。

吉尔吉斯斯坦紧急情况部国务秘书 Azamat Mambetov 在 6 月份的新闻稿中说:“我们将能够利用无人机获得的结果,向当地民众解释修复成果,并证明这些地区现在是安全的。”

无人机监测将有助于指导修复工作并证明其成功。反过来,这可能会为该地区带来更多可能性,国际原子能机构希望一个已修复且安全的马伊卢苏不仅能不再构成风险,甚至可能成为渴望欣赏自然美景的旅行者和游客的目的地。

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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