Em nosso mundo de algoritmos dominados pela IA, alguns físicos nucleares preferem fazer a ciência da maneira antiquada. E esse algoritmo livre de AI, baseado em física recém-desenvolvido, pode ser o avanço necessário para que pequenos reatores nucleares decolem a sério.
Um artigo recente publicado em Progresso na energia nuclear Descreve um algoritmo que permite que os micro -reagos nucleares – reatores transportáveis, que fornecem energia a locais remotos – para ajustar automaticamente sua saída de energia. Isso é particularmente relevante para os micro -reagores, pois sua colocação pretendida em comunidades rurais, zonas de desastre e navios de carga significa que nem sempre haverá funcionários disponíveis para exames manuais, diferentemente dos reatores convencionais.
“Nosso método pode ajudar os fornecedores a projetar reatores com sistemas de controle autônomo mais seguros e mais seguros”, disse Brendan Kochunas, autor sênior de estudo e engenheiro nuclear da Universidade de Michigan, em um declaração.
“Muitas empresas de startups e legado nos EUA estão avançando para a implantação de curto prazo e ampla implantação de microrreactores nucleares”, acrescentou. “E nosso trabalho estabelece uma avenida clara para conseguir isso de uma maneira economicamente viável.”
Pequeno, mas poderoso
De fato, os microrreactores são uma opção poderosa e móvel para fornecer eletricidade a áreas remotas. Para ser claro, os microrreactores são diferentes dos pequenos reatores modulares, que são versões reduzidas dos reatores nucleares convencionais. MicrorreActors Tenha uma capacidade de energia menor que gera até 20 megawatts de energia térmica.
Nos Estados Unidos, os micro -reagários já existem como cedo Como meados do século XX, principalmente para uso militar. Com os avanços na física nuclear, os micro -reagores começaram a aparecer em mais contextos comerciais, embora muitos obstáculos ainda obstruam seu caminho para uma implementação mais ampla. O novo algoritmo procura abordar um problema em carga eficiente – a seguir – a capacidade de um micro -reator de ajustar a saída de energia com base na mudança de demanda.
Aproveitando a física
Para o estudo, a equipe executou várias simulações para Reatores refrigerados a gás de alta temperatura (HTGR)uma família de reatores que usam o gás de hélio e os materiais cerâmicos para estabilizar a fissão nuclear (um processo que divide átomos pesados para gerar energia). Esses reatores podem variar de tamanhos de micro -reator a escalas tradicionais e gigantes, tornando -os bons modelos para os pesquisadores trabalharem.
A equipe executou seu algoritmo em uma réplica simplificada de um micro -reator, certificando -se de preservar os principais parâmetros como densidade de potência, temperatura do líquido de arrefecimento, pressão do núcleo e velocidade de fluxo. As simulações instruíram o algoritmo a ajustar a energia para cima ou para baixo em 20% a cada minuto.
O algoritmo permaneceu dentro de 0,234% das medições alvo do experimento, sem qualquer ajuda externa de IA ou controladores humanos. Essencialmente, “tudo sobre o controle automatizado para a operação de acompanhamento de carga é fundamentado em física e matemática e prontamente explicável – uma característica essencial para a passagem da revisão regulatória”, explicou os pesquisadores. A equipe realizou testes de sensibilidade adicionais alternando parâmetros diferentes e descobriu que o algoritmo ainda funcionava corretamente.
O notável sucesso do novo algoritmo esconde o fato de que, novamente, a tecnologia ainda tem um longo caminho a percorrer e que as comunidades Eu realmente não me aqueceu à idéia de pequenos reatores nucleares em suas comunidades. Dito isto, é um resultado promissor e um lembrete da incrível física responsável por instrumentos tecnológicos de operação suave.
