JAV Idahos nacionalinė laboratorija ir „NVIDIA“ pradėjo bendradarbiauti, siekdamos pasitelkti dirbtinį intelektą (DI) spartesnei pažangiųjų branduolinių reaktorių plėtrai Jungtinėse Valstijose.
Pagrindinis šio bendradarbiavimo tikslas – perpus sutrumpinti naujų reaktorių kūrimo laiką ir daugiau kaip 50 proc. sumažinti jų eksploatacijos sąnaudas.
Partnerystė įgyvendinama pagal JAV Energetikos departamento programą „Genesis Mission“ – nacionalinę iniciatyvą, skirtą sukurti galingą mokslinių skaičiavimų platformą, kuri spartintų atradimus, stiprintų nacionalinį saugumą ir skatintų energetikos inovacijas.
Viena svarbiausių šios misijos užduočių – užtikrinti, kad branduolinė energetika būtų diegiama greičiau, saugiau ir pigiau. Ši pastanga turi kodinį pavadinimą „Prometheus“.
Programoje „Prometheus“ numatyta taikyti DI priemones reaktorių projektavimui, licencijavimui, gamybai, statybai ir eksploatavimui. Siekiama automatizuoti daug inžinerinių išteklių reikalaujančius procesus, kurie tradiciškai trunka daugelį metų, kartu išlaikant žmogaus įsitraukimą į sprendimų priėmimą (angl. human-in-the-loop principas). Teigiama, kad toks požiūris galėtų bent dvigubai paspartinti naujų reaktorių diegimą.
Bendradarbiavimas taip pat orientuotas į augančią elektros paklausą, kurią didina DI 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 esmė – generatyvinių DI modelių, skaitmeninių dvynių ir agentinėmis sistemomis pagrįstų darbo eigų taikymas, 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, sukauptą 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.
Jo teigimu, pasitelkus DI reaktoriams projektuoti, licencijuoti ir eksploatuoti, galima iš esmės pakeisti pažangios branduolinės energetikos įvedimo į rinką terminus.
„NVIDIA“ šiai iniciatyvai teiks savo DI infrastruktūrą ir GPU spartinamus skaičiavimo sprendimus. Bendradarbiavimas apima branduolinių simuliacijų kodų, tokių kaip „MOOSE“, „BISON“, „Griffin“ ir „Pronghorn“, pritaikymą „NVIDIA“ GPU architektūroms, siekiant išplėsti modeliavimo galimybes ir sutrumpinti skaičiavimų trukmę.
„NVIDIA“ pasaulinis pardavimų ir verslo plėtros viceprezidentas aukštosios našos kompiuterijos ir superkompiuterių srityje Johnas Josephakis teigė, kad bendrovė didžiuojasi galėdama bendradarbiauti su JAV vyriausybe, taikant DI ir spartųjį skaičiavimą branduolinės energetikos pažangai ir kartu mažinant energijos kainą amerikiečiams.
Jo žodžiais, sujungus Idahos nacionalinės laboratorijos dešimtmečių patirtį su „NVIDIA“ DI infrastruktūra, DI bus galima panaudoti 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 projektą „Microreactor Applications Research Validation and Evaluation“ (MARVEL), turėtų suteikti realaus pasaulio duomenų skaitmeninių dvynių modeliams patikrinti. Nurodoma, kad „MARVEL“ projektas dar nėra pradėjęs veikti.
Pareigūnų teigimu, platesnis iniciatyvos tikslas – prisidėti prie reguliacinės bazės modernizavimo ir pramonės perėjimo prie DI pagrįstų branduolinės energetikos įrankių.
Programa ateityje gali būti išplėsta, įtraukiant reaktorių kūrėjus, elektros energijos tiekimo įmones, investuotojus ir kitas nacionalines laboratorijas.
Energetikos viceministras, kuruojantis branduolinių reaktorių klausimus, Rianas Bahranas teigė, kad dabar yra tinkamas metas ryžtingai paspartinti DI paremtą branduolinės energijos diegimą, didinant energijos prieinamumą amerikiečiams ir kartu skatinant DI plėtrą Jungtinėse Valstijose.
Jis pabrėžė, kad ši viešojo ir privataus sektoriaus partnerystė yra tikslingas požiūris į DI spartinimą, peržengiantis laipsniškų, nedidelių patobulinimų ribas, ir turintis potencialo iš esmės pakeisti branduolinės energijos diegimo paradigmą bei tai, kaip plėtojami moksliniai tyrimai ir inovacijos.
