Dirbtinis intelektas gali perpus sutrumpinti atominių elektrinių statybas ir sumažinti kaštus

Šio bendradarbiavimo tikslas – perpus sutrumpinti naujų reaktorių kūrimo laiką ir daugiau kaip 50 procentų sumažinti jų eksploatacijos sąnaudas.

Partnerystė vykdoma įgyvendinant JAV Energetikos departamento „Genesis Mission“ programą – nacionalinę iniciatyvą, skirtą sukurti galingą mokslinių skaičiavimų platformą, kuri spartintų atradimus, stiprintų nacionalinį saugumą ir skatintų energetikos inovacijas.

Viena pagrindinių šios misijos užduočių – užtikrinti, kad branduolinė energetika būtų diegiama greičiau, saugiau ir pigiau. Ši pastanga turi kodinį pavadinimą „Prometheus“.

„Prometheus“ programoje numatyta taikyti dirbtinio intelekto priemones reaktorių projektavimui, licencijavimui, gamybai, statybai ir eksploatavimui.

Uždavinys – automatizuoti daug inžinerinių išteklių reikalaujančius procesus, kurie tradiciškai trunka daugelį metų, tačiau kartu išlaikyti žmogaus dalyvavimą sprendimuose („human-in-the-loop“ principas). Agentūros teigia, kad toks požiūris galėtų bent dvigubai pagreitinti naujų reaktorių diegimą.

Bendradarbiavimas taip pat nukreiptas į augančią elektros paklausą, kurią didina dirbtinio intelekto infrastruktūra.

Derinant DI pagrįstą branduolinių reaktorių projektavimą su branduoline energija varomais duomenų centrais, siekiama sukurti ciklą, kuriame abi technologijos viena kitą palaiko ir stiprina.

DI keičia reaktorių kūrimo terminus

Šios iniciatyvos branduolį sudaro generatyvinių dirbtinio intelekto modelių, skaitmeninių dvynių ir agentinėmis sistemomis pagrįstų darbo eigų naudojimas, siekiant simuliuoti ir patikrinti reaktorių sistemas dar prieš pradedant fizinę statybą.

Skaitmeniniai dvyniai bus mokomi naudojant dešimtmečiais sukauptus branduolinės energetikos duomenis, laboratorinių tyrimų rezultatus ir eksperimentinių reaktorių eksploatavimo patirtį Idahos nacionalinėje laboratorijoje.

„Ši partnerystė žymi transformacinį požiūrį į vieną didžiausių mūsų šalies iššūkių – kaip užtikrinti gausią ir patikimą branduolinę energiją tokiu greičiu ir mastu, kokio reikia mūsų DI varomai ateičiai“, – teigė Idahos nacionalinės laboratorijos direktorius Johnas Wagneris.

„Pasitelkę DI reaktoriams projektuoti, licencijuoti ir eksploatuoti, galime iš esmės pakeisti pažangios branduolinės energetikos įvedimo į rinką terminus.“

„NVIDIA“ šiai iniciatyvai teiks savo dirbtinio intelekto infrastruktūrą ir GPU spartinamuosius skaičiavimo sprendimus. Bendradarbiavimas apima branduolinių simuliacijų kodų, tokių kaip „MOOSE“, „BISON“, „Griffin“ ir „Pronghorn“, pritaikymą „NVIDIA“ GPU architektūroms, siekiant išplėsti modeliavimo galimybes ir sumažinti skaičiavimų trukmę.

„„NVIDIA“ didžiuojasi galėdama bendradarbiauti su JAV vyriausybe, taikydama DI ir spartųjį skaičiavimą branduolinei energetikai pažengti, kartu mažinant energijos kainą amerikiečiams“, – sakė „NVIDIA“ pasaulinis pardavimų ir verslo plėtros aukštosios našos kompiuterijos ir superkompiuterių srityje viceprezidentas Johnas Josephakis.

„Sujungus Idahos nacionalinės laboratorijos dešimtmečių branduolinės energetikos patirtį su „NVIDIA“ DI infrastruktūra, DI galės būti panaudotas reaktoriams projektuoti, licencijuoti ir eksploatuoti greičiau, saugiau ir mažesnėmis sąnaudomis – taip užtikrinant gausią energiją, reikalingą mokslo pažangai.“

Superkompiuteriai ir branduoliniai kodai

Iniciatyvoje bus pasitelkti Energetikos departamento lyderiaujantys superkompiuteriai didelio masto DI modelių mokymui ir reaktorių simuliacijoms.

Idahos nacionalinės laboratorijos infrastruktūra, įskaitant Neutroninės radiografijos reaktorių ir „Microreactor Applications Research Validation and Evaluation“ (MARVEL) projektą, suteiks realaus pasaulio duomenis skaitmeninių dvynių modelių validavimui.

„MARVEL“ projektas dar nėra pradėjęs veikti.

Pareigūnai teigia, kad platesnis iniciatyvos tikslas – remti reguliacinės bazės modernizavimą ir pramonės perėjimą prie DI grįstų branduolinės energetikos įrankių.

Programa gali būti išplėsta įtraukiant reaktorių kūrėjus, elektros energijos tiekimo įmones, investuotojus ir kitas nacionalines laboratorijas.

„Dabar yra momentas ryžtingai paspartinti DI paremtą branduolinės energijos diegimą, didinant energijos prieinamumą amerikiečiams ir kartu skatinti dirbtinio intelekto plėtrą Jungtinėse Valstijose“, – teigė branduolinių reaktorių klausimais dirbantis energetikos viceministras Rianas Bahranas.

„Ši viešojo ir privataus sektoriaus partnerystė yra tikslingas požiūris į DI spartinimą, kuris peržengia laipsniškų, nedidelių patobulinimų ribas. Ji turi potencialo iš esmės pakeisti branduolinės energijos diegimo paradigmą ir tai, kaip plėtojami moksliniai tyrimai ir inovacijos.“