JAV reaktorių saugą perrašo DI: „ChatGPT“ principas leidžia simuliacijas pagreitinti kartais

DI ateina į reaktorių analizę

JAV Argonne nacionalinė laboratorija kuria sprendimus, kurie į pažangių branduolinių reaktorių analizę įneša didžiųjų kalbos modelių išpopuliarintą transformatorių architektūros principą. Šįkart jis taikomas ne tekstui, o fiziniams duomenims, aprašantiems skysčių judėjimą reaktoriaus sistemose.

Mokslininkų tikslas yra pagreitinti skysčių dinamikos ir turbulencijos skaičiavimus, kurie reikalingi vertinant reaktorių saugą ir efektyvumą. Tokie skaičiavimai tradiciškai reikalauja daug skaičiavimo resursų, todėl net ir modernioms sistemoms gali būti per lėti.

Kas konkrečiai modeliuojama?

Branduoliniuose reaktoriuose skysčiai ir dujos perneša šilumą, daro įtaką temperatūrų pasiskirstymui ir sąveikauja su įvairiais įrenginiais visoje elektrinėje. Norint patikimai prognozuoti režimus, avarines būsenas ar sistemos apkrovas, būtina suprasti sudėtingus srautus ir turbulenciją.

Argonne komanda transformatorių idėją pritaiko duomenims, kurie apima erdvines koordinates, greičius, srautų kryptis ir kitus parametrus. Taip DI gali atpažinti svarbiausius fizinius ryšius, kurie lemia sistemos stabilumą, aušinimo efektyvumą ir galimus rizikos scenarijus.

Integracija į SAM ir kas toliau

Tyrėjai transformatoriais paremtus metodus integruoja į SAM sistemų analizės modulį, skirtą pažangių reaktorių tyrimams. Idėja yra sujungti DI suteikiamą greitį su fizikinio modeliavimo logika, kad būtų galima atlikti realesnes ir greitesnes simuliacijas.

Laboratorija teigia, kad tai atvertų kelią modeliuoti ne tik atskiras reaktoriaus dalis, bet ir visos elektrinės darbą: nuo reaktoriaus šerdies iki pagalbinių kontūrų, aušinimo, saugos ir kitų sistemų. Kartu svarstoma ir skaitmeninių dvynių kryptis, kai virtualus modelis realiuoju laiku atspindi fizinės sistemos būseną.

„Su dirbtiniu intelektu galime būti tokie tikslūs, kaip sudėtingi metodai, ir tokie greiti, kaip paprasti metodai. Tai tikslumo ir greičio derinys“, – sakė Argonne branduolinės inžinerijos specialistas Rui Hu.

Artimiausi darbai orientuojami į modelių tikslumo didinimą, lankstesnį pritaikymą skirtingoms reaktorių konfigūracijoms ir glaudesnę DI integraciją į SAM simuliavimo procesą. Tokie sprendimai svarbūs dėl augančio susidomėjimo pažangiais reaktoriais, kai saugos argumentai ir projektavimo terminai tampa kritiškai svarbūs.