Virtuelles Kernkraftwerk
Echtzeit-genaue Strahlungssimulation in VR. Realistisches Training in radioaktiven Umgebungen.
Das Problem
Wartungsarbeiten in radioaktiven Umgebungen erfordern eine präzise Planung — von der Festlegung sicherer Arbeitspositionen und Aufenthaltszeiten bis zum effektiven Platzieren von Strahlenschutzschilden. Techniker benötigen unmittelbares, genaues Strahlungsfeedback, um die Strahlenbelastung zu minimieren. Bestehende Strahlungssimulatoren konnten jedoch keine Echtzeit-Ergebnisse in ausreichender Qualität und Geschwindigkeit liefern, um dynamisches, praktisches Training zu unterstützen
Die Lösung
Ich habe einen vollständig autonomen VR-Strahlungssimulator entwickelt, der reale radioaktive Umgebungen mit wissenschaftlicher Genauigkeit nachbildet. Im virtuellen Raum können sich Nutzer frei bewegen und Wartungsaufgaben ausführen, während das System die Strahlenbelastung in Echtzeit auf Grundlage von Bewegung, Abstand und Abschirmungswahl berechnet. Das Ergebnis ist eine realistische, interaktive Trainingsplattform, die sowohl die Sicherheit als auch die Betriebseffizienz verbessert.
Technische Herausforderungen
Die größte Herausforderung bestand darin, rechenintensive Strahlungsberechnungen durchzuführen, ohne die Performance zu beeinträchtigen, die für flüssige VR-Erlebnisse erforderlich ist. Um dies zu lösen, entwarf ich ein adaptives Strahlungssimulationssystem, das vollständig in Unity implementiert wurde und ohne externe Abhängigkeiten auskommt. Durch die Integration der NVIDIA OptiX™ Raytracing-Engine erreichte der Simulator eine physikalisch genaue Strahlungsmodellierung bei interaktiven Bildraten — komplett auf lokaler Hardware. Dieser Ansatz wurde für den Einsatz in realen Schulungsumgebungen für Kraftwerkspersonal validiert.
Ergebnis
Das Projekt führte zu einem wissenschaftlich genauen VR-Strahlungssimulator, der von Westinghouse intern übernommen und weiterentwickelt wurde — für die Schulung von Kernkraftoperatoren und die Strahlenschutzplanung. Es zeigt, wie immersive Technologie die Lücke zwischen Simulation und praktischer Vorbereitung im Feld schließen kann.
