Amerykanie używają technologii rodem z Chatu GPT do kontroli reaktorów

Argonne National Laboratory wykorzystuje modele oparte na transformatorach do przyspieszenia symulacji dynamiki płynów w zaawansowanych reaktorach jądrowych. W dużych modelach językowych jak Chat GPT transformatory analizują relacje między słowami i zdaniami. Podejście naukowców z Argonne opiera się na wykorzystaniu samej koncepcji transformatora w odniesieniu do danych fizycznych, takich jak lokalizacje, prędkości i przepływ płynów w elektrowni jądrowej. Pomaga to sztucznej inteligencji w znajdowaniu istotnych zależności fizycznych, które wpływają na bezpieczeństwo i wydajność reaktora.

W reaktorach jądrowych zrozumienie ruchu cieczy ma kluczowe znaczenie, ponieważ transportują one ciepło i oddziałują na elementy w całej elektrowni. Modelowanie turbulencji pomaga naukowcom przewidywać te złożone przepływy, ale szczegółowe symulacje mogą wymagać znacznych zasobów obliczeniowych.

Naukowcy z Argonne dodają architektury transformatorowe do modułu analizy systemów SAM. To narzędzie opracowane do badania zaawansowanych reaktorów jądrowych. Łącząc sztuczną inteligencję opartą na transformatorach z modelowaniem turbulencji, zespół dąży do poprawy zdolności obrazowania złożonych zachowań dynamiki płynów.

Ten postęp pozwala badaczom na przeprowadzanie bardziej realistycznych symulacji. Mogą one pomóc w udoskonaleniu konstrukcji, wydajności i bezpieczeństwa reaktorów. Następnie zespół planuje wykorzystać ten model do symulacji całych elektrowni, w tym reaktorów, podzespołów pomocniczych oraz systemów chłodzenia, bezpieczeństwa i pomocniczych. Zespół bada również możliwość wykorzystania cyfrowych bliźniaków, czyli wirtualnych modeli systemów fizycznych działających w czasie rzeczywistym. Przyszłe badania będą koncentrować się na rozbudowie tych modeli, zwiększeniu ich dokładności i elastyczności oraz integracji nowych modeli opartych na sztucznej inteligencji z procesem symulacji SAM.

- Dzięki sztucznej inteligencji możemy być tak dokładni, jak metody złożone i tak szybcy, jak metody proste. To połączenie dokładności i szybkości - powiedział Rui Hu, główny inżynier nuklearny i kierownik grupy ds. analizy bezpieczeństwa i inżynierii w dziale nauk nuklearnych i inżynierii (NSE) w Argonne.

Źródło: Argonne National Laboratory, U.S. Department of Energy's Office of Science