利用人工智能提高核能生產

人工智能具有推進核能生產的廣闊潛力。這些尖端復雜的計算機系統模仿人類邏輯解決問題和作出決策。

人工智能能夠提高效率、自動化、安全性和預測性維護以及優化流程，已在一些核領域方面取得長足進步。人工智能涵蓋了數十年來所開發的各種技術，既包括簡單的計算機程序，如垃圾郵件過濾程序，也包括更先進的概念，如機器學習，即計算機通過大量數據進行廣泛訓練來學習以往經驗。隨著功能強大的微芯片的出現，深度學習應運而生，它模仿人腦的人工神經系統。

生成式人工智能是深度學習的一個子集，通過制作原創文本、圖像和視頻，引起了公眾關注。它用途廣泛，適用于多種不同的功能或活動。“生成式工具的作用自然令人感到興奮，”電力研究所人工智能、量在努力開發新的更好工具。”

雖然生成式人工智能像在其他行業一樣，能夠有助于完成行政任務，但由于它屬于新鮮事物和存在不透明性，目前還無法用于核電廠運行；人們尚未完全了解人工網絡如何運作并得出結論。被稱為“可解釋人工智能”的更透明系統有望在核電廠運行中得到更廣泛的應用。這種人工智能的開發工作正在進行中。Renshaw相信，在可預見的未來，人工智能一旦實現，將在核電廠中得到應用。

機器學習應用程序

機器學習應用于核工業已有一段時間，并已證明能夠在各個領域發揮效用。營運者利用機器學習算法進行實時監控和預測性維護。機器學習模型通過篩選大量傳感器數據，使人類分析人員能夠關注全部數據中一小部分的潛在不規則性。“檢查子和核創新負責人Jeremy Renshaw表示，“現有模型功能極為強大，目前正人員只需評估相關數據，無需‘大海撈針’。”Renshaw說。

這項技術并不能取代人工分析。但是，它可以提供更快、更準確的結果，同時減少對人類互動的依賴，盡管人類互動仍然不可或缺。機器學習已被應用于核電廠金屬罐和管道的裂縫篩查。通過機器學習提高精確度、降低成本和優化人工監督，有可能為核電行業帶來巨大效益。

人工智能在核電廠的潛在應用非常廣泛。例如，它可以根據用戶需求、天氣和設備性能等實時數據調整發電量，從而提高效率，確保穩定的電力供應。使用機器人和人工智能系統的自動化可以處理日常任務，將人力干預集中在高價值任務上，提高電廠效率。它還可以優化燃料消耗，最大限度地提高反應堆的能量輸出。

原子能機構專門研究創新技術的核工程師 Nelly Ngoy Kubelwa 說：“人工智能與數字孿生等其他技術一起，可以決定性地提高核能生產效率。”數字孿生是實物、人或過程的數字表示，可以模擬真實情況及其結果。

Ngoy Kubelwa表示，業界對人工智能解決方案有著極大的興趣，但在任何新技術應用于核電廠之前，監管機構需要全面了解和理解這些技術，以制定指導方針，并為其使用發放許可證和許可。

“圍繞人工智能尤其是生成式人工智能是否是一種從根本上新穎的東西，以至于我們需要一種全新的方法來監管它，或者我們是否可以調整當前的標準，我們進行了很多討論。” Ngoy Kubelwa說，“為了部署這項技術，我們需要與監管機構合作制定框架。”

自 2021年以來，原子能機構一直支持人工智能在核電廠中的潛在應用，編寫了一份關于人工智能的報告，并隨后在“創新支持在運核電廠國際網絡”下成立了工作組，重點關注人工智能部署的監管和技術方面。即將出版的關于核工業人工智能應用和核電廠人工智能安全影響的出版物進一步強調了這一承諾。原子能機構還正在牽頭開展一個協調研究項目，探討人工智能和創新技術如何有助于加快小型模塊堆的部署，并考慮建立以人工智能為重點的原子能機構協作中心。

對Ngoy Kubelwa來說，這個話題不僅僅是技術性的。她說：“使用人工智能和其他新興技術將表明核工業掌握了最新發展的脈搏。積極主動地參與這一領域將在吸引年輕一代的興趣方面發揮重要作用，這對于確保核能生產的未來至關重要。

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