Министерство энергетики США выбрало SHINE Technologies для участия в программе Genesis: ИИ оптимизирует переработку 95 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива

Министерство энергетики США выбрало SHINE Technologies для участия в миссии “Genesis”, направленной на внедрение искусственного интеллекта в атомной промышленности. Основная цель проекта — разработка для инженеров системы автоматизированного проектирования с использованием ИИ для планирования более эффективных объектов переработки отработавшего ядерного топлива. В настоящее время в США накоплено около 95 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива, которое ранее создавало нагрузку в основном с точки зрения долгосрочного хранения и захоронения. Новая концепция пытается снизить объём отходов и повысить эффективность использования ресурсов за счёт извлечения из них компонентов, сохраняющих ценность.

Ключевой аспект этого проекта — изменение традиционного подхода к инженерному проектированию. Ранее при переработке ядерного топлива такие показатели, как производительность, качество конечного продукта и объём отходов, оценивались по отдельности, что затрудняло их одновременную оптимизацию в условиях сложных ограничений. С внедрением алгоритмов система сможет за короткое время сравнивать сотни технологических комбинаций, объединяя в единую модель эффективность химического разделения, конфигурацию завода, эксплуатационные затраты и объём образующихся отходов, что обеспечит более близкий к оптимальному путь проектирования для будущих коммерческих объектов.

Технологическая основа создана на базе двух инструментов, разработанных Аргоннской национальной лабораторией: один предназначен для моделирования процессов химического разделения, другой — для моделирования конфигурации всего завода. SHINE совместно с Аргоннской лабораторией добавит к этой основе модули ИИ, расширяя область поиска решений. В проекте также будут использованы данные с коммерческого объекта SHINE по производству медицинских изотопов Chrysalis, который уже прошёл полную процедуру лицензирования у регулирующих органов; соответствующий технологический опыт послужит ориентиром для будущего завода по переработке отработавшего ядерного топлива.

SHINE также присоединится к альянсу Prometheus, возглавляемому Айдахоской национальной лабораторией, для совместной разработки инструментов ИИ для атомной отрасли с участием нескольких национальных лабораторий и частных компаний. Благодаря этому сотрудничеству SHINE сможет как предоставлять собственные технологические и эксплуатационные данные, так и получать ранний доступ к новым моделям и программному обеспечению, разрабатываемым альянсом. Это означает, что ИИ будет применяться не только для проектирования отдельных объектов, но и постепенно проникать в такие сферы, как обращение с ядерными материалами, эксплуатация объектов, оценка безопасности и управление производственными цепочками.

Бюджет миссии “Genesis” превышает 5 миллиардов долларов и направлен на объединение суперкомпьютерных вычислений, квантовых систем и искусственного интеллекта для ускорения научных открытий и инноваций в энергетических технологиях. Генеральный директор SHINE Грег Пайфер считает, что между энергетикой и ИИ существует тесная связь: передовые вычисления требуют дешёвой и стабильной энергетической поддержки, а ИИ, в свою очередь, помогает проектировать более эффективные энергетические системы. Если этот пилотный проект будет признан успешным, США в будущем смогут распространить аналогичные подходы на другие этапы обращения с ядерными отходами и предложить новые технологические пути для устойчивого развития атомной энергетики.