В Айдахо вчені та студенти розробили перший у світі цифровий двійник ядерного реактора
Дослідники Національної лабораторії Айдахо та студенти ядерної інженерії Університету штату Айдахо розробили перший у світі цифровий двійник ядерного реактора – віртуальну копію реактора AGN-201 – у межах співпраці на базі університетського кампусу в серпні минулого року.
Цифрові двійники – це віртуальні моделі реальних об’єктів, таких як система інфраструктури, машини чи будівлі. Моделюючи ядерні реактори, цифрові двійники дозволяють дослідникам зрозуміти, як певні зміни впливають на всю систему, не вносячи жодних незворотних змін безпосередньо у фізичний реактор.
Реактор AGN-201, який почав працювати в 1965 році, виробляє менше п’яти ват тепла і не потребує активного охолодження. Фізичний реактор має просту і безпечну конструкцію, призначену для проведення дослідницької діяльності та навчання студентів практичним аспектам роботи ядерного реактора.
Цифровий двійник AGN-201 отримує дані з реального реактора в режимі реального часу, а потім використовує машинне навчання для прогнозування його роботи. За допомогою цифрового двійника дослідники можуть взаємодіяти з реальним реактором у режимі змішаної реальності, відстежуючи дані. Поступово цифрові двійники ядерних реакторів можуть дозволити операторам керувати реактором дистанційно.
Студенти встановили обладнання для збору даних у реакторі та розробили сценарії роботи для тестування двійника реактора, отримавши унікальну можливість взяти участь у найсучасніших дослідженнях. Лабораторія забезпечила переважну частину цифрової інженерної підтримки, включаючи збір даних, хмарні потокові технології, машинне навчання та змішану реальність.
Цифрові двійники забезпечать всебічне розуміння роботи об’єктів ядерного паливного циклу, сприяючи зміцненню ядерної безпеки та нерозповсюдженню зброї масового знищення.
Команда представила ці результати міністру енергетики США Дженніфер Ґренголм у травні 2023 року. Національна адміністрація з ядерної безпеки включила цей проєкт до переліку двох важливих досягнень у штаті Айдахо у 2024 році.