TURING: kunstmatige intelligentie voor het ontwerp en de veiligheid van kernreactoren
Kunstmatige intelligentie (AI) ontwikkelt zich razendsnel, ook in de nucleaire sector. NRG PALLAS werkt aan AI binnen het Europese onderzoeksproject TURING. In dit project werken zowel datawetenschappers als domeinexperts uit heel Europa samen aan nieuwe AI-modellen die complexe systemen kunnen beschrijven. Ze worden toegepast op concrete vraagstukken uit wetenschap en industrie, waarbij NRG PALLAS werkt aan reactorontwerp en veiligheid.
Het project sluit aan bij het PIONIER-onderzoeksprogramma van NRG PALLAS, waarin AI een eigen kennisgebied heeft. Daarin wordt onderzocht hoe AI de nucleaire sector kan helpen. Dat kan bijvoorbeeld door complexe processen veel sneller te voorspellen, of door grote hoeveelheden technische documenten te doorzoeken. Daarnaast wordt gekeken naar de vragen die AI oproept, zoals hoe betrouwbaar en uitlegbaar de uitkomsten zijn.
Binnen TURING werkt NRG PALLAS aan twee toepassingen. De eerste gaat over het ontwerp van een reactorkern (zie afbeelding). Bij elke splijtstofwissel moet worden bepaald waar de nieuwe en gebruikte splijtstofelementen in de kern komen. Het vinden van de beste indeling is een enorme puzzel die normaal veel rekenwerk kost. In TURING is een AI-model getraind op tienduizenden mogelijke indelingen. Dat model kan de eigenschappen van een nieuwe indeling in een fractie van de tijd voorspellen.
De tweede toepassing gaat over de veiligheid tijdens bedrijf. Bij een ernstige afwijking schakelt een reactor zichzelf automatisch uit, en hoe eerder een afwijking wordt herkend, hoe beter. NRG PALLAS simuleerde daarom met de rekencode TRACE een groot aantal normale en verstoorde situaties in een drukwaterreactor. Samen met TURING-partners wordt op deze simulatiedata een AI-model getraind. Het model voorspelt hoe metingen zoals druk en temperatuur zich ontwikkelen, en herkent zo vroegtijdig de signalen van een naderende verstoring.
Voor NRG PALLAS levert TURING praktijkervaring op met de nieuwste AI-methodes, toegepast op de eigen expertise. Het werk laat zien dat AI kan bijdragen aan efficiëntere en veiligere kernreactoren. Tegelijkertijd moet AI in een sector waarin veiligheid altijd voorop staat aantoonbaar betrouwbaar zijn. Met TURING en PIONIER draagt NRG PALLAS bij aan die kennis.
