Sposób na tańszą energię jądrową. To gra dla sztucznej inteligencji

Badacze Z MIT przeprowadzili około 36 000 symulacji, dzięki którym znaleźli optymalne konfiguracje, pozwalające na wydłużenie żywotności stałych prętów wodnych w układzie reaktora jądrowego. Wyniki badań opisali na łamach czasopisma naukowego “Nuclear Engineering and Design”.

Eksperymenty zostały przeprowadzone na układzie z wrzącą wodą, stworzonym przez sztuczną inteligencję. W jego przypadku pręty paliwowe zostały idealnie rozmieszczone wokół dwóch stałych prętów wodnych, co pozwoliło zwiększyć wydajność procesu spalania o około 5 proc.

Naukowcy przewidują, że wdrożenie rozwiązania do pełnowymiarowego reaktora pozwoli oszczędzić nawet 3 mln dolarów rocznie. Badacze są przekonani, że wzmocniony proces uczenia się AI pozwoli projektować bardziej wydajne reaktory jądrowe.

W Stanach Zjednoczonych energia jądrowa odgrywa coraz większą rolę, zwłaszcza jeśli uwzględni się trwającą walkę ze zmianami klimatycznymi. Problemem jest jednak starzenie się reaktorów jądrowych i presja wywierana na ich operatorów. Są oni niejako “zmuszani” do konkurowania z elektrowniami węglowymi i gazowymi.

To wszystko sprawia, że projektujący reaktory jądrowe poszukują optymalnych źródeł oszczędności. Jednym z nich jest głęboko osadzona część rdzenia reaktora, gdzie wytwarzana jest energia. Jeśli pręty paliwowe, które napędzają reakcje, są rozmieszczone w precyzyjny sposób, spalają mniej paliwa i wymagają mniej zabiegów konserwacyjnych.

Przez lata inżynierowi jądrowi uczyli się, w jaki sposób projektować bardziej wydajne układy, aby przedłużyć żywotność drogich prętów paliwowych. Obecnie z pomocą przychodzi im sztuczna inteligencja.

Naukowcy z MIT i Exelon pokazali, że przekształcając proces projektowania w grę, można tak wyszkolić system sztucznej inteligencji, aby generował dziesiątki optymalnych konfiguracji układów. To pozwoli na wydłużenie żywotności prętów paliwowych i zredukowanie kosztów przeciętnej elektrowni jądrowej o 3 mln dolarów rocznie.

Systemy sztucznej inteligencji znajdują optymalne rozwiązania wielu problemów szybciej niż ludzie i umożliwiają szybką modyfikację projektów w bezpiecznym, symulowanym środowisku.

– Tę technologię można zastosować w dowolnym reaktorze jądrowym na świecie – powiedział główny autor badania, Koroush Shirvan, adiunkt na Wydziale Nauk Jądrowych i Inżynierii MIT. Dodał: – poprawiając ekonomikę energii jądrowej, która dostarcza 20 proc. energii elektrycznej wytwarzanej w USA, możemy pomóc ograniczyć wzrost globalnej emisji dwutlenku węgla i przyciągnąć najlepsze młode talenty do tego ważnego sektora czystej energii.

Wybierz najlepsze sprzęty technologiczne tego roku i wygraj 5 tys. złotych! Wejdź na imperatory.wp.pl i zagłosuj.

Masz newsa, zdjęcie lub filmik? Prześlij nam przez dziejesie.wp.pl