該團隊檢查反??應堆數字孿生的一個組件(圖片來源:INL)
數字孿生是現實生活資產的虛擬模型,例如復雜的基礎設施、機器或建筑物。通過對核反應堆進行建模,數字孿生使研究人員能夠了解某些變化如何影響整個系統,而無需對物理反應堆本身進行不可逆轉的改變。據 INL 稱,數字孿生可以節省核能研究人員的時間和金錢,特別是當新的創新反應堆上線時。
AGN-201 數字孿生從實際反應堆接收實時數據,然后使用機器學習來預測其性能。借助數字孿生,研究人員可以通過監測數據與混合現實中的現實反應堆進行交互。
INL 表示:“有一天,核反應堆的數字孿生可以讓操作員遠程控制反應堆。”
該項目于 2022 年 8 月開始,此前 INL 數字工程師、ISU 畢業生 Ryan Stewart 建議使用 AGN-201 反應堆進行團隊計劃的一些演示。該反應堆被認為是該項目的理想試驗臺,因為與商用反應堆相比它很簡單。
ISU 學生在反應堆中安裝了數據采集設備,并開發了操作場景來測試雙反應堆 - 獲得了參與前沿研究的獨特機會。該實驗室提供了許多數字工程支持,包括數據采集、云流、機器學習和混合現實。
去年五月,該實驗室的團隊向美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆提交了這些結果。
INL 數字工程經理 Christopher Ritter 表示:“核反應堆數字孿生的好處是巨大的。” “數字孿生提供了對核燃料循環設施運營的全面了解,加強了核安全和防擴散工作。”
AGN-201 反應堆由 Aerojet General Nucleonics 于 1950 年代末開發,于 1965 年開始在 ISU 運行。這種低功率(高達 5 Wt)研究反應堆通常用于學術和工業研究/實驗,以及用于各種測試和培訓目的。它是世界上仍在運行的五座此類反應堆之一,其中另外兩座也在美國。