ويُزعم أن أول توأم رقمي للمفاعل النووي في العالم هو نسخة افتراضية من مفاعل البحوث التابع لجامعة ولاية أيداهو AGN-201 ، الذي تم تطويره بالتعاون مع المختبر الوطني في أيداهو.
ويتحقق الفريق من عنصر من عناصر التوأم الرقمي للمفاعل ( الصورة: INL )
والتوائم الرقمية هي نماذج افتراضية للأصول الحقيقية ، مثل الهياكل الأساسية المعقدة أو الآلات أو المباني. ومن خلال وضع نماذج للمفاعلات النووية ، يتيح التوائم الرقمية للباحثين فهم كيفية تأثير بعض التغييرات على النظام بأكمله ، دون إجراء تغيير لا رجعة فيه في المفاعل المادي نفسه. ووفقا لما ذكره المعهد الوطني للتكنولوجيا ، فإن التوائم الرقمية يمكن أن توفر الوقت والمال للباحثين في مجال الطاقة النووية ، لا سيما وأن المفاعلات الجديدة والمبتكرة تأتي على الإنترنت.
ويتلقى التوأم الرقمي AGN-201 بيانات آنية من المفاعل الفعلي ، ثم يستخدم التعلم الآلي للتنبؤ بأدائه. مع التوأم الرقمي ، يمكن للباحثين التفاعل مع مفاعل العالم الحقيقي في الواقع المختلط عن طريق رصد البيانات.
وقال إن"التوائم الرقمية للمفاعلات النووية يمكن أن تسمح للمشغلين بالسيطرة على المفاعل عن بعد".
وبدأ المشروع في آب / أغسطس 2022 بعد أن أوصى المهندس الرقمي ريان ستيوارت ، وهو خريج من وحدة دعم التنفيذ ، باستخدام مفاعل AGN-201 في بعض المظاهرات التي يعتزم الفريق القيام بها. وقد اعتبر المفاعل سرير اختبار مثالي لهذا المشروع لأنه بسيط مقارنة بمفاعلات الطاقة التجارية.
وقام طلاب الوحدة بتركيب معدات للحصول على البيانات في المفاعل ووضع سيناريوهات للعمليات لاختبار توأمين المفاعل - مما أتاح فرصة فريدة للمشاركة في البحوث المتطورة. وقدم المختبر الكثير من الدعم الهندسي الرقمي ، بما في ذلك الحصول على البيانات ، والتدفق السحابي ، وتعلم الآلات ، والواقع المختلط.
قدم فريق المختبر هذه النتائج إلى وزيرة الطاقة الأمريكية جينيفر جرانهولم في مايو من العام الماضي.
وقال كريستوفر ريتر ، مدير الهندسة الرقمية في المعهد الوطني للهندسة النووية ،"إن فوائد التوائم الرقمية للمفاعل النووي هائلة". ويوفر"التوائم الرقمية فهما شاملا لعمليات مرافق دورة الوقود النووي ، مما يعزز الأمن النووي وجهود عدم الانتشار".
وقد بدأ المفاعل AGN-201 - الذي طورته في أواخر الخمسينات شركة إيروجيت العامة للنيوكليونات - العمل في وحدة دعم التنفيذ في عام 1965 ، ويستخدم هذا المفاعل البحثي المنخفض الطاقة ( حتى 5 واط ) عادة في البحوث / التجارب الأكاديمية والصناعية ، وكذلك في مختلف أغراض الاختبار والتدريب. وهي واحدة من خمسة مفاعلات من هذا القبيل لا تزال تعمل في العالم ، منها مفاعلان آخران في الولايات المتحدة الأمريكية.
بحث وكتبت من قبل أخبار العالم النووية
