Virtual Reality

Virtuellt kärnkraftverk

Noggrann strålningssimulering i realtid, implementerad i VR. Realistisk träning i radioaktiva miljöer.

År2018
BranschKärnenergi
Projektlängd2 år
UnityOptiXC#C++Oculus RiftHTC Vive
Virtuellt kärnkraftverk omslag

Problemet

Underhållsarbete i radioaktiva miljöer kräver noggrann planering — från att fastställa säkra arbetspositioner och exponeringstider till effektiv placering av strålskydd. Tekniker behöver omedelbar och korrekt strålningsfeedback för att minimera exponeringen. Befintliga strålningssimulatorer kunde dock inte leverera realtidsresultat med tillräckligt hög kvalitet och hastighet för att stödja dynamisk, praktisk träning

Virtuellt kärnkraftverk skärmdump 1-1

Lösningen

Jag utvecklade en helt autonom VR-strålningssimulator som återger verkliga radioaktiva miljöer med vetenskaplig noggrannhet. I den virtuella miljön kan användare röra sig fritt och utföra underhållsuppgifter medan systemet beräknar strålningsexponeringen i realtid utifrån rörelser, avstånd och val av avskärmning. Resultatet är en realistisk, interaktiv träningsplattform som förbättrar både säkerhet och driftseffektivitet.

Virtuellt kärnkraftverk skärmdump 3-1
Virtuellt kärnkraftverk skärmdump 3-2

Tekniska utmaningar

Den största utmaningen var att genomföra beräkningskrävande strålningsberäkningar utan att offra den prestanda som krävs för flytande VR-upplevelser. För att lösa detta konstruerade jag ett adaptivt strålningssimuleringssystem byggt helt i Unity, utan externa beroenden. Genom att integrera raytracing-motorn NVIDIA OptiX™ uppnådde simulatorn fysiskt korrekt strålningsmodellering vid interaktiva bildfrekvenser — helt på lokal hårdvara. Angreppssättet validerades för användning i verkliga träningsmiljöer för operatörer.

Resultat

Projektet resulterade i en vetenskapligt korrekt VR-strålningssimulator som senare adopterades och vidareutvecklades internt av Westinghouse för träning av kärnkraftsoperatörer och strålskyddsplanering — ett bevis på hur immersiv teknik kan överbrygga gapet mellan simulering och praktisk förberedelse i fält.

Virtuellt kärnkraftverk skärmdump 6-1
Virtuellt kärnkraftverk skärmdump 6-2