#数字孪生 核能资讯

美国核学会与Institute of Nuclear Materials Management联合研讨数字孪生在核保障中的应用。专家介绍其在核废物管理、TRIGA反应堆控制室建模、远程监测及人工智能示范中的进展，并指出该技术可提升实时状态估计、异常检测和预测性仿真能力，同时面临技术、监管与安保挑战。

凝汽器水侧的水垢和生物膜会增大热阻、推高背压与热耗率，并造成显著功率和收入损失。管理手段正从传统饱和指数和取样检测，转向示踪监测、在线分析及预测性数字孪生，通过管壁化学状态建模优化药剂投加、浓缩倍数和清洗周期，使水化学成为提升机组性能的调节杠杆。

SHINE与GE Vernova合作引入AI、实时传感器和数字孪生技术，提升乏燃料后处理中的核材料跟踪与核保障效率，并联合多家机构推进REDUCE工艺，计划于本世纪30年代初建设年处理100吨乏燃料的商业示范设施。

Jefferson实验室联合多家机构，为DIII-D托卡马克开发了基于深度神经网络的机器学习框架，可自适应预测环向场线圈漂移。该在线学习方法较静态模型预测误差降低80%，并纳入不确定性量化进一步降低10%误差，为聚变诊断中的人工智能运行应用迈出重要一步。

美国能源部宣布为Genesis Mission遴选出278个项目，联邦承诺投入50亿美元。其中，Idaho国家实验室牵头的Prometheus项目获最大单笔资助6000万美元，旨在利用AI将反应堆开发时间和运行成本减半。入选项目涵盖核能、聚变等领域，多数由国家实验室和大学牵头。能源部同时宣布将挑战总数扩大至33项。

美国多所大学和国家实验室合作，利用数字孪生和人工智能技术，通过云端连接成功实现了对研究堆的远程、自动功率调节。该实验旨在验证利用AI安全辅助反应堆运行的可行性，有助于推进核能技术的设计、许可与运行，并培养下一代核工程师。

俄罗斯MEPhI大学、Bolshoy MEPhI联盟与Rosatom合作开发5-50 MWe超小型核反应堆，专门为数据中心提供独立能源。该创新设计采用高温气体或液态金属冷却，具备三联产能力，利用AI管理系统和数字孪生技术实现高度自动化，使数据中心脱离不稳定电网，无需大型现场工程团队。

英国聚变能公司与达索系统签署3000万英镑合同，在STEP原型聚变电站项目中采用3DEXPERIENCE平台作为电站信息管理系统。该云平台集成工程设计、仿真和管理功能，为项目提供数字骨干支撑，通过虚拟环境建模测试优化系统，并为数字孪生奠定基础，提升工程精度和协作效率。

英国选定托卡马克能源公司作为STEP聚变计划的磁体系统合作伙伴，授予7000万英镑合同。该公司将提供高温超导磁体系统，支持2040年投运的示范聚变电站。同时，UKFE与达索系统签订3000万英镑合同，扩展电站信息管理系统能力。STEP项目目标包括发电超过100 MW、实现氚自给自足和开发经济可行的技术路径。

Rosatom旗下Afrikantov设计局为新一代核动力破冰船Rossiya号开发了RITM-400反应堆的船载模拟机。该系统基于实时数学模型，能复现从正常到故障的各种工况，用于培训操作人员掌握反应堆控制技能。目前已通过测试，预计培训200人。RITM-400热功率达315MWt，将使Rossiya号成为全球最强破冰船，推动北极航运发展。