Как искусственный интеллект меняет атомную энергетику: опыт мировых АЭС
Мировая атомная отрасль активно внедряет технологии искусственного интеллекта. ИИ помогает повышать безопасность АЭС, оптимизировать работу оборудования и ускорять научные исследования.
Искусственный интеллект уже помогает ученым удерживать плазму в термоядерных реакторах, прогнозировать поломки оборудования на атомных станциях и повышать безопасность ядерных объектов. В каких странах ИИ уже применяется в атомной отрасли и какие перспективы открываются перед мировой энергетикой, выяснила корреспондент BAQ.KZ.
Искусственный интеллект приходит в атомную отрасль
Генеральный директор РГП "Национальный ядерный центр Республики Казахстан" Эрлан Батырбеков в подкасте Trend Talk рассказал, что искусственный интеллект уже используется в одном из самых перспективных направлений современной энергетики – управляемом термоядерном синтезе.
По его словам, термоядерный синтез представляет собой процесс слияния легких атомов, при котором выделяется огромное количество энергии.
"При синтезе выделяется энергии больше, чем при делении урана. Сейчас многие страны работают над тем, чтобы использовать этот процесс в мирных целях", – отметил Батырбеков.
Он напомнил, что аналогичные процессы происходят на Солнце, а ученые во всем мире сегодня пытаются воспроизвести их в земных условиях.
Где ИИ уже помогает ученым
Одним из крупнейших международных проектов в области управляемого термоядерного синтеза является проект ITER. В нем участвуют США, Россия, Китай, Япония, Индия, Южная Корея и страны Европейского союза.
Главная задача проекта – доказать возможность получения электроэнергии с помощью термоядерной реакции и последующей передачи ее в энергосистему.
По словам главы Национального ядерного центра, именно в таких установках искусственный интеллект уже показывает высокую эффективность.
"Очень сложно удерживать плазму в установках типа токамак. Она удерживается магнитным полем, параметры которого необходимо постоянно менять и корректировать. Малейшие колебания должны оперативно анализироваться. Сегодня эти задачи достаточно хорошо, быстро и легко решаются с помощью искусственного интеллекта. Это действительно большая помощь", – сказал Батырбеков.
В частности, в 2022 году ученые компании DeepMind совместно со специалистами Швейцарского центра плазменных исследований продемонстрировали, что алгоритмы искусственного интеллекта способны управлять плазмой внутри экспериментального токамака и поддерживать ее стабильность.
От диагностики до ремонта: как ИИ используют на АЭС
Сегодня искусственный интеллект активно внедряется и на действующих атомных электростанциях.
Так, в США технологии машинного обучения применяются для прогнозирования технических неисправностей оборудования. Анализируя данные с тысяч датчиков, системы способны заранее выявлять признаки возможных отказов, что позволяет сократить количество внеплановых остановок энергоблоков.
Во Франции искусственный интеллект используется для анализа состояния оборудования и оптимизации графиков технического обслуживания. Это позволяет повысить эффективность работы станций и снизить эксплуатационные расходы.
Китай, который сегодня является одним из мировых лидеров по строительству новых АЭС, активно развивает цифровые системы управления и технологии так называемых "цифровых двойников" – виртуальных копий энергоблоков. Такие модели позволяют моделировать различные сценарии работы станции без риска для реального объекта.
Кроме того, искусственный интеллект применяется для автоматической обработки больших массивов данных, контроля радиационной безопасности и поддержки операторов при принятии решений.
По оценкам экспертов, использование искусственного интеллекта в атомной отрасли позволяет:
- прогнозировать возможные неисправности оборудования;
- сокращать расходы на техническое обслуживание;
- повышать безопасность эксплуатации АЭС;
- снижать вероятность ошибок персонала;
- ускорять проведение научных исследований;
- оптимизировать режимы работы энергоблоков.
Вместе с тем специалисты подчеркивают, что внедрение ИИ в атомной энергетике требует строгого соблюдения стандартов безопасности и дополнительного регулирования.
Энергетика будущего
По мнению Эрлана Батырбекова, сочетание технологий искусственного интеллекта и управляемого термоядерного синтеза способно кардинально изменить мировую энергетику.
"Если человечество освоит управляемый термоядерный синтез, а я думаю, что это произойдет в течение ближайших 50 лет, то это поможет решить многие проблемы, связанные с энергетикой во всем мире", – резюмировал глава Национального ядерного центра.
Таким образом, искусственный интеллект постепенно становится неотъемлемой частью атомной отрасли. Если сегодня ИИ помогает ученым удерживать плазму в термоядерных установках и прогнозировать технические неисправности на АЭС, то в будущем его роль будет только возрастать. Эксперты уверены: сочетание передовых цифровых технологий и атомной энергетики способно не только повысить безопасность и эффективность работы станций, но и приблизить человечество к созданию практически неисчерпаемого источника чистой энергии.