新研究使用AI識別核反應堆裂痕確保核電站安全

2017-11-27 16:09:55 核聞天下　點擊量：評論 (0)

據(jù)Futurism報道，美國印第安納州普渡大學(Purdue University)的工程師們正在開發(fā)一種新的系統(tǒng)，以利用人工智能(AI)確保核電站的安全。在《IEEE工業(yè)電子匯刊》上發(fā)表的論文中，研究人員引入了一個深度學習框架，

據(jù)Futurism報道，美國印第安納州普渡大學(Purdue University)的工程師們正在開發(fā)一種新的系統(tǒng)，以利用人工智能(AI)確保核電站的安全。

在《IEEE工業(yè)電子匯刊》上發(fā)表的論文中，研究人員引入了一個深度學習框架，通過分析單個視頻幀，它可以有效地識別出反應堆上的裂縫。這種方法有可能使安全檢查的結果更可靠。普渡大學萊爾斯土木工程學院的助理教授穆罕默德˙賈漢沙希（Mohammad Jahanshahi）在一份新聞稿中說:“定期檢查核電站的部件對保證安全運行很重要。然而，目前的做法需要人類技術人員審查視頻，以識別反應堆上的裂縫，這種做法耗時費力又難以保證不出錯誤。”

普渡大學的AI使用了大約30萬個裂紋和非裂紋區(qū)域數(shù)據(jù)集，通過查看反應堆的視頻圖像來工作。這些反應堆通常被淹沒在水下，以確保它們保持冷卻，但這也使它們更難以手動檢查。AI可以掃描每個核反應堆，并檢測到視頻幀重疊的“補丁”裂縫。每個裂紋都被數(shù)據(jù)融合算法一幀幀地查看。賈漢沙希說:“數(shù)據(jù)融合可能會得到比其他方法更準確的結果。”他指出，他們的AI在識別裂縫方面的成功率高達98.3%，這遠遠高于目前最先進的方法。

當世界繼續(xù)向更多可再生能源轉變時，核能已經(jīng)成為一種選擇。人們對核能越來越感興趣的一個原因是，它不像太陽能和風能那樣受到很多限制，后兩者主要取決于是否有合適的條件來發(fā)電。然而，許多人看到的最終目標是利用可再生能源的所謂“圣杯”，即核聚變。

雖然研究人員在穩(wěn)定和維持聚變反應方面取得了相當大的成功，但我們還需要很長時間才能放心地依賴它來滿足我們?nèi)粘５哪茉葱枨蟆Ｄ壳埃晒┪覀兪褂玫暮四苁且院肆炎兊男问匠霈F(xiàn)的，世界各地的研究人員正在努力改進它。專家們已經(jīng)在使用熔鹽反應堆方面取得進展，這種先進的核反應堆使用液體而不是固體，這意味著熔鹽既可以作為燃料，又可以充當冷卻劑。

普渡大學開發(fā)的安全系統(tǒng)將有助于核能獲得公眾的支持，這將是可以讓核能作為替代能源選擇存在的最好方式。自1986年切爾諾貝利核災難發(fā)生以來，99起主要核電站事故中有56起發(fā)生在美國(這個國家的核電占發(fā)電總量的20%)。

賈漢沙希解釋說:“這些事件背后的一個重要因素就是核反應堆發(fā)生破裂，導致放射物質(zhì)泄漏。上述事件中有19起與破裂或泄漏有關，損失高達20億美元。老化降解導致核反應堆開裂、疲勞、脆化、磨損、腐蝕以及氧化，最終喪失功能和出現(xiàn)安全缺陷。因此，保障核能安全是確保更廣泛地采用我們所掌握的可再生能源的重要步驟，而核能是應對氣候變化和全球變暖的重要武器。

原標題:新研究使用AI識別核反應堆裂痕，確保核電站安全