AI助力核能监管流程效率大幅提升
摘要
美国能源部与多家机构合作,利用人工智能工具将高温气冷堆的安全分析文件转化为监管申请文件,将原本需4-6周的工作缩短至1天完成。AI有潜力将核能许可流程效率提升50%,但专家设计-验证原则保持不变。这一进展展示了AI在加速核能部署和应对能源挑战方面的重大潜力。

美国能源部(DOE)与Idaho美国国家实验室(INL)、Argonne国家实验室(ANL)、Microsoft和Everstar合作,展示了使用人工智能(AI)工具来简化核能监管流程的成果。
目前,核能许可证申请流程涉及多轮人工文件审查和细微的文字调整,可能需要数年时间才能完成。研究团队利用AI映射技术,将DOE先进反应堆示范项目授权路径所需的安全分析文件,转化为适用于美国核管会(NRC)商业部署许可证申请的文件。
DOE表示,这展示了AI在提高核技术许可效率和准确性方面可以发挥的作用,并有望在未来加速先进核反应堆的商业部署进程。
Everstar基于Microsoft Azure平台开发的Gordian AI解决方案,被用于将DOE国家反应堆创新中心(NRIC)通用高温气冷堆(HTGR)的初步文件化安全分析,转换为相当于NRC许可证申请的相关章节。
最终生成的208页文件仅用一天时间完成。通常情况下,完成相同任务需要一个团队花费四到六周时间。该AI工具还全面识别了成功完成NRC申请所需但缺失或不完整的信息。
NRIC最近的一项研究强调,AI有潜力将文件开发时间和监管审查周期缩短多达50%,同时提高准确性、一致性和可追溯性。
AI将许可证申请开发时间从数周缩短至数天的能力,并不意味着核能许可证专家将失业。该方法维持了一个关键原则:专家设计,AI加速,专家验证。
Gordian专为核级技术工作而设计,配备了物理和工程工具,以及通过语义本体映射理解和整合数据的能力,确保最终输出是经过计算和验证的,而非推断得出。随后,专家对Gordian的输出进行了准确性、缺失信息、一致性以及语法和结构的评估,以确保其结果正确并符合严格的专业标准。
DOE表示,该输出“被证明展现了质量、严谨性和深度,以及该工具识别和确定自身数据知识不足之处的能力”。Everstar首席执行官兼创始人Kevin Kong表示:“核能准备好解决当今严峻的能源挑战。我们很高兴与INL合作应对这一时刻,共同努力加速监管审查和商业化进程。”
负责核反应堆的副助理部长Rian Bahran指出:“现在是时候大胆推进AI加速核能部署了。这种合作伙伴关系……代表的不只是渐进式的‘提升’改进。它有潜力改变行业准备监管提交材料和部署核能的方式,同时坚持最高的安全和合规标准。”
Microsoft美国联邦企业副总裁Carmen Krueger表示:“我们与DOE、INL以及整个行业的合作正在展示如何有效引入安全、可扩展的AI技术来解决关键能源挑战,并实现DOE Genesis使命所设想的更广泛的国家和经济安全目标。”
DOE的Genesis使命是一项国家倡议,旨在开启一个AI加速创新和发现的新时代。在Genesis使命框架下,DOE最近宣布提供2.93亿美元竞争性资金,以推进26项紧迫的国家科学技术挑战,其中包括一项专注于加快核能部署的项目。
展望未来,团队计划加强并验证他们的方法。一个审查代理将根据NRC指南评估AI生成的文件,以验证其是否具备提交条件。同时正在制定一个基准评分标准,为Gordian的表现提供置信度评级。
HTGR测试案例是日益增多的成功案例中最新的一例,这些案例证明了AI在改进流程方面可以发挥的作用。今年早些时候,INL与Microsoft合作部署了基于Microsoft Azure AI的解决方案,展示了先进AI模型如何生成工程和安全分析报告,这是核电站建造许可证和运营许可证申请的关键部分。INL还在开发自己的内部AI工具,包括燃料制造设施的潜在应用。
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