Kunstmatige intelligentie is beschikbaar voor betere kernenergie

Kunstmatige intelligentie, ook wel artificiële intelligentie genoemd, doet langzamerhand haar intrede in onze maatschappij. Deze techniek bestaat uit zelflerende computerprogramma’s, die zijn gevoed met een enorme hoeveelheid gegevens en die in staat zijn om bepaalde gebeurtenissen correct te interpreteren en daaruit lessen te trekken voor het realiseren van bepaalde doelstellingen. Kunstmatige intelligentie vindt sinds kort ook toepassing in de kerntechniek. Het programmapakket heet VERA °). Het is ontwikkeld door een consortium van laboratoria,  universiteiten  en  industrie,  dat is  gevestigd in ORNL °°). Er is tien jaar aan gewerkt. Het pakket kreeg vergunning voor toepassing op het gebied van de kernenergie en voldoet inmiddels aan de Amerikaanse nucleaire kwaliteitsborgingsstandaard NQA-1 °°°). Dat is de gouden kwaliteitsstandaard voor de nucleaire industrie. Het pakket is inmiddels beschikbaar via EPRI °°°°). In het verleden vond analyse van processen in kernreactoren plaats door modellering van de desbetreffende verschijnselen. Dat is theorievorming, vervolgens verificatie, waarna aanpassing van theorie en model. Een aantal malen herhalen van dit proces was nodig om tot redelijke overeenstemming met de werkelijkheid te komen. De kwaliteit van de aldus bereikte resultaten, die toepassing vonden in het ontwerp van kerncentrales en hun bedrijfsvoering, is van invloed op aspecten als bedrijfskosten, levensduur van componenten en de veiligheid van systemen.

De modelvorming in VERA betreft een groot aantal natuurkundige gebieden, die de processen diep in de kernreactor bepalen. Dat zijn zaken zoals kookverschijnselen, de plaatselijke aangroei van radioactieve corrosieproducten, de uitzetting van de splijtstofpilletjes en de beschadiging daardoor van de splijtstofbuizen, het gedrag van componenten, die bloot staan aan hoge temperatuur en hoge stralingsbelasting. De kracht van VERA is de verbetering van het voorspellend vermogen. Dat betreft zowel het normale bedrijf van een kerncentrale, als ook haar gedrag tijdens transiënten. Het kijkt uiteraard ook naar  de veiligheidsmarges. Het voorspelt het gedrag van veiligheidskritische karakteristieken,  verschijnselen of trends. Daardoor kunnen bestaande kerncentrales beter en veiliger draaien en neemt hun levensduur toe.

De programmatuur van de kunstmatige intelligentie maakt snelle modelvorming mogelijk van complexe processen. De uitdaging voor de toekomst is om de nucleaire veiligheidsvoorschriften en richtlijnen te koppelen aan zulke programmatuur en om daarmee het ontwerp en de veiligheid van komende generaties van kerncentrales te verbeteren.

Meer informatie:
https://www.ornl.gov/news/vera-nuclear-reactor-simulation-software-licensed-commercially-first-time

°)     VERA: Virtual Environment for Reactor Applications
°°)   ORNL: Oak Ridge National Laboratory nabij Knoxville, TN
°°°)  NQA-1: Nuclear Quality Assurance–1 level
°°°°) EPRI: Electric Power Research Institute in Palo Alto, CA

Terug naar het nieuwsoverzicht