核工业虚拟助手覆盖北美机组
摘要
Atomic Canyon在北美商业核电机组范围内推出核工业虚拟助手NIVA,统一检索监管文件、技术报告和运行经验,并以文内引文确保结果可追溯。平台不连接控制或安全相关系统,决策仍由持照人员和管理层负责,未来可拓展至执照延续、功率提升、反应堆重启及核能新项目建设。

核电站已经积累了数十年的运行经验、技术研究成果、监管指导文件和其他行业知识。然而,查找正确信息可能意味着要检索多个相互独立的系统,然后将相关材料拼合起来。
为减轻这种检索负担,核工业人工智能工具开发公司Atomic Canyon打造了核工业虚拟助手(NIVA)。该公司表示,这一平台使核专业人员能够在一个平台上检索行业和监管资源,并追溯至检索结果所依据的原始材料。
经过为期六个月的行业试点后,Atomic Canyon于8月在北美商业核电机组范围内推出NIVA。该平台由Atomic Canyon与美国核电运营研究所(INPO)、美国电力研究院(EPRI)和美国核能研究所(NEI)合作开发,加入这些组织的商业核电站均可使用。
目前,核电运营商正在现有机组范围内推进执照延续、功率提升、反应堆重启及其他项目,开发商也在推进核能新项目建设,NIVA正是在此背景下推出。Atomic Canyon创始人兼首席执行官Trey Lauderdale对POWER表示:“目标是减少用于检索信息的时间,将更多时间用于发挥核专业知识的作用。”
NIVA运行于Atomic Canyon的Neutron平台以及FERMI核领域人工智能模型系列之上。该公司表示,在与Oak Ridge美国国家实验室合作开展的工作中,FERMI利用Frontier百亿亿次级超级计算机,对超过5300万页的美国核管会(NRC)数据进行了训练。
POWER就Atomic Canyon实际部署了什么、目前谁可以使用NIVA、NIVA如何与现有电站系统配合、用户如何核实其返回的信息、其安全和治理边界在哪里,以及这一架构最终如何支持更广泛的核能工作等问题采访了Lauderdale。
[图片:Trey Lauderdale,Atomic Canyon创始人兼首席执行官。该公司开发核能专用人工智能工具,包括Neutron平台、FERMI模型和核工业虚拟助手(NIVA)。图片来源:Atomic Canyon]
以下采访在不改变内容的前提下,按照本刊风格进行了少量编辑。
POWER:您能否介绍一下Atomic Canyon在北美核电机组范围内推出了什么?NIVA目前面向哪些用户?
Trey Lauderdale:目前,北美地区所有加入INPO、EPRI和NEI的商业核电站均可使用NIVA。我们用了六个月时间在全行业试点其核心功能,现在已面向这些成员电站的核专业人员,在整个机组范围内开放使用。
POWER:在NIVA推出之前,Atomic Canyon已经在Diablo Canyon部署了生成式人工智能。这段经历让你们对核专业人员实际查找和使用信息的方式有了哪些认识?
Lauderdale:Diablo Canyon使我们获得了在美国一座运行核电站内部应用生成式人工智能的经验,更重要的是,它让我们了解到核专业人员实际如何处理信息。与Diablo Canyon的合作表明,核工业并不缺少知识,存在的是知识获取问题。
在整个行业中,数十年的运行经验、监管指导文件和技术标准分散在不同系统内,而这些系统从一开始就不是按照协同运行的方式设计的。当有人处理设备问题、准备停堆大修或评估设计变更时,可能必须检索多个不同系统,并手动拼合答案。NIVA旨在减少这种阻碍,使行业现有知识更容易被查找和应用。
POWER:那么,相对于电站已经用于规程、文件控制、纠正行动、工程、运行经验、工作管理和培训的系统,NIVA处于什么位置?
Lauderdale:NIVA与行业现有知识来源并行运行,使其中的信息更容易查找和理解。目前,行业级NIVA平台将核专业人员与来自INPO、EPRI和NEI的外部行业知识连接起来。通过Neutron Enterprise,同一项技术还可以提取电站特有信息,并处理核电站的许可基准、规程、维护历史以及工程记录和图纸。
问题并不是这些系统不包含正确信息,而是在多个系统和数百万份记录中找到所需的那一部分信息可能耗时过长。核专业人员应当减少检索时间,将更多时间用于真正的运行工作。现在他们可以做到这一点了。
POWER:目前,面向整个机组范围的版本实际检索哪些内容?哪些内容仍在电站层面单独处理?
Lauderdale:面向整个机组范围的NIVA版本以行业共享信息为基础。其知识助手涵盖NRC监管导则和NUREG文件、NEI指导文件、INPO标准以及EPRI技术报告。其运行经验助手旨在依据语义和上下文呈现相关行业运行经验,而不是仅依赖关键词检索。
电站特有信息通过Neutron Enterprise单独处理。该技术可通过这一平台连接电站的许可基准、规程、历史维护记录、工程图纸、工单、根本原因分析以及纠正行动记录。
POWER:可追溯性在核工业中显然至关重要。如果NIVA返回一个答案,用户可以查看其背后的哪些内容?他们能否自行返回源记录或原文段落?
Lauderdale:可追溯性是NIVA的基本要素。核专业人员不应只凭人工智能系统的一面之词就相信某件事。NIVA以底层行业内容作为回答依据,并提供可直接链接至源记录的文内引文。用户可以从生成的回答转到原始材料并自行核实。这是Atomic Canyon开展人工智能工作的基本设计原则。人工智能帮助用户查找和综合信息,但信息来源始终可见。
POWER:那么明确的边界在哪里?NIVA可以为哪些事项提供信息,而哪些决定或行动必须继续由持照操纵员、具备资质的工程师按照受控规程执行,或由电站管理层授权?
Lauderdale:我们打造的一切产品都始终以人的专业知识为核心。NIVA负责查找和整理信息,但作出决定和采取行动的是人。
具体而言,这意味着NIVA不存在通往电站系统的路径。它不会向控制系统写入数据,不会接触安全相关设备,也不会批准任何事项。它生成的一切内容都只是现有流程的输入。持照操纵员仍按照批准的规程运行电站;具备资质的工程师仍对计算和设计变更负责;电站管理层仍对决策负责。NIVA只是帮助他们更快找到自己的现有文件,从而协助他们完成这些工作。
从质量角度看,NIVA不是设计或分析工具,而是一种帮助人员找到正确受控文件、使其能够更快作出良好决策的途径。NIVA生成的每项输出均带有指向源文件的引文,便于人员核实所有信息。
POWER:为什么必须在行业层面构建这一平台,而不是由各公用事业公司分别建设?INPO、EPRI、NEI以及Constellation等早期采用者为开发过程带来了什么?
Lauderdale:这一平台从一开始就是有意与全行业共同构建的。INPO、EPRI和NEI与我们合作开发了NIVA,整个机组范围内各核电站的领导层和员工也在开发与试点期间提供了意见。
Constellation是一个重要的早期采用者。该公司运营着美国规模最大的核电机组群之一,因此成为一个有用的应用环境,有助于了解改善知识获取方式如何大规模支持分布式团队、知识传承和人员队伍延续。
核工业已经积累了数十年的知识,但这些知识分散在各组织中。由各公用事业公司分别实施的方式无法解决这种碎片化问题。NIVA建立了一个行业级平台,使这些集体知识能够被统一检索,同时用户还可以将答案追溯至各组织提供的底层源材料。
POWER:NIVA在整个机组范围内使用一年后,哪些情况能够表明它确实产生了影响?你们将关注什么?
Lauderdale:成功意味着核专业人员减少用于检索的时间,将更多时间投入保障核电站安全运行的工作。这个行业拥有数百万份记录和数十年积累的专业知识。如果NIVA能够大幅缩短工程师或其他核专业人员查找相关监管信息所需的时间,或者使这些知识更容易传承给下一代从业人员,那就是具有实质意义的进展。
POWER:显然,信息问题不只存在于运行机组中。同一架构能否支持执照延续、功率提升、反应堆重启、先进反应堆核安全许可或核能新项目建设?在应用于这些场景前,需要作出哪些改变?
Lauderdale:这一根本问题并非现有机组所独有。从事执照延续、功率提升、反应堆重启和核能新项目建设的核专业人员,都需要处理数量庞大的高度技术性信息。我们正在构建的架构为今后支持更多核能应用场景奠定了基础。要在这些场景中使用相关功能,行业必须参与这些功能的设计与验证。
——Sonal Patel,POWER高级编辑(@sonalcpatel,@POWERmagazine)。*
