《全球首个核反应堆水池异物落入智能检测系统在中国石岛湾核电站投入使用》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-09-20
  • 近日,中国山东核电与中核武汉核电运行维护有限公司联合研发的中国国内首套核电反应堆池内异物落入检测系统,在山东石岛湾核电站大修期间正式投入运行。这一革命性科技成果标志着中国在核电站安全运行和维护方面迈出了重大一步。

    该系统采用事件记录摄像头和高速图像传输技术结合RVT(Recurrent Vision Transformers)技术,可准确识别半径5米内小至1立方厘米的坠落异物,并在标记的同时快速发出警报。该系统能够快速检测异物,并对其清除进行及时、准确的控制,有效避免物体坠落造成的严重安全隐患。

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/98917.html
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-07-13
    • 智能化是当今世界工业的发展趋势,也是我国产业结构优化升级和增强国际竞争力的关键环节。在这样的大背景下,智能化趋势必然会影响核电,推动行业从数字化进一步向智能化迈进。 什么是智能化仪控系统? 智能化仪控系统是以人工智能、大数据、物联网、云技术等为基础,由机器替代或辅助人进行分析、判断、决策,具有“智慧”的仪控系统。智能化仪控系统的实现,离不开智能化控制技术、智能控制仪表、物联网、大数据、超级计算等新理论新技术的应用。 仪控系统智能化的优势 将以人工智能为代表的新技术融入到仪控系统中,有助于实现核电站数字化和智能化生产运营,促进核电发展进入第四次工业革命的新格局。 仪控系统的智能化,可以加强核电关键系统和设备的自动运行监控,提高系统、设备的可靠性;有效减少核电站的人员数量,提高核电站运行的可利用率,提高经济性;对人不可达区域通过远程控制进行维修,能有效减少工作人员的受照剂量;为严重事故处理创造技术条件;为核电站退役创造技术条件。 与模拟技术过渡到数字技术的发展不同,仪控系统的智能化发展使得这个系统再也无法“独善其身”。作为反应堆的神经系统,它把核电站内的不同的设备和系统连结成一个智慧的整体,统筹全局,协调合作。因此,我们未来的发展眼光不应只局限于“仪控系统的智能化”,更应是整个核电工程的全面智能化。 我国的智能核电工程 2017年,中核集团在“十三五”重点战略任务中提出“数字核工业”计划,以研发设计数字化、装备制造智能化为建设重点,积极推动人工智能和大数据在核电全体系的应用。 2018年11月,中国核能电力股份有限公司对外发布设备可靠性管理系统ERDB。大数据寿命预测是ERDB的亮点功能之一,通过对电厂设备各类数据的智能分析,数据的深度学习,可科学准确预测设备的劣化趋势,及时合理地为后续维修策略提供依据。ERDB系统集设备管理的数据、管理、经验为一体,不仅帮助电厂实现设备的智能化健康管理,更为电厂提供了长期的可靠性提升方法与经验。 在核电关键设备故障诊断与预测方面,中国核动力研究设计院研发的反应堆远程智能诊断平台PRID,使用自主开发的智能诊断分析算法,对关键设备准确、及时开展智能诊断分析,提出运维策略,开创了信息化、一体化、智能化的核电关键设备运维新模式。PRID是全国首个针对核电关键设备的智能运维平台。在前不久举办的中国国际大数据产业博览会上,该平台从千余件案例中脱颖而出,入选2019年“十佳大数据案例”。PRID可以实现群堆状态下的反应堆关键设备智能诊断的可视化展示,支持远程诊断,对于关键设备诊断分析的质量和效率具有显著提高作用。 此外,人工智能在人因工程上表现可圈可点。在引发核电各种事故的诸多因素中,人因失效是重要方面,将智能技术引入核电人因工程,可以有效提升核电安全运行水平。例如,核电厂先进控制室智能化人机接口系统,可使操作员快速准确获取信息,尽快排除故障,避免事故扩大,降低核电站风险;智能语音控制和语音播报系统,能够降低操作员诊断失误率,防止由于人因失误而带来的风险升级。 机器人与智能装备也是核工业智能化的重要方向。核电机器人可替代人潜入核电站拍摄传递图像,让人们更真切了解核电站内部真实状况,也可在高辐射区域代替人工开展一些特殊操作。例如,中国科学院自行研制的多功能水下智能检查机器人已先后为中核、中广核等多家单位提供支持。国家863计划“核反应堆专用机器人技术与应用”课题在广西防城港核电基地通过验收,研发出6款核电智能机器人。 时代大潮中,智能化是产业升级必由之路,核电不会例外。目前而言,核电智能化仍有很多待探索之处。随着我国具备完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”落地,将推动更多核电相关自主智能装备技术不断涌现。核能应用是一个对安全性、可靠性要求极其苛刻的行业,当务之急是如何确保智能技术满足核安全相关要求。随着人们对智能技术的认知更加深入,相信核工业的智能时代很快就会来临,核能也将在智能技术的“赋能”下再次腾飞!
  • 《小型模块化核反应堆是AI的“能源救星”吗》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-11-07
    • 人工智能(AI)的蓬勃发展离不开能源的支持。对此,一些科技公司试图让传统的大型核电站重焕生机,以满足AI产业对能源的需求。还有一些公司另辟蹊径,如谷歌、亚马逊先后宣布将推动建设小型模块化核反应堆(SMR)。 英国《自然》杂志网站在近日的报道中指出,相较于传统核电站,SMR的体型更小、成本更低、安全性更高,且部署速度更快。但其安全性和建设成本是否真正优于传统核电站,也受到不少专家的质疑。 比较优势显著 数据显示,在AI领域,仅仅一个ChatGPT查询所消耗的能源,就几乎是谷歌搜索的10倍。而那些更复杂的生成式AI应用耗费的能源更多。 AI科技公司已在风能和太阳能领域投入了大量资金。然而,这些能源目前难以保证稳定的电力供应。 谷歌公司能源和气候高级总监迈克尔·特雷尔坦言,核能提供了一种清洁且全天候的电力解决方案,能够帮助AI公司以无碳的形式,稳定可靠地满足其电力需求。 美国核能办公室网站发表的一篇文章中指出,核能的容量系数高达92.5%,这意味着其能在92%以上的时间内,以最大功率运行。 目前,大多数核电站设施规模庞大,可提供1000兆瓦或更多的电力。但它们的规划和建设往往需要数年时间,且投资金额大,风险不容小觑。 与大型传统核电站不同,SMR的尺寸更小,不仅能在一定程度上降低反应堆建设成本,还能大大缩短建造时间,并能部署在更多地方。 美国“数字现实”公司首席技术官克里斯·夏普表示,数据中心耗电量巨大,而SMR能够直接建设在数据项目内,或有望为其稳定供能。 10月14日,谷歌与核能初创公司Kairos电力公司签署了一项协议,后者将建造七个SMR,为谷歌数据中心提供约500兆瓦的无碳电力。 10月16日,亚马逊公司宣布了其在SMR领域的布局。该公司与美国华盛顿州西北能源公共事业联盟签署了协议,拟为四座SMR的开发、许可和建设提供资金。预计该项目第一期装机容量为320兆瓦,第二期可能扩建到960兆瓦。亚马逊还计划与弗吉尼亚州道明尼能源公司携手开发一座SMR,为其云计算平台供能。 另外,比尔·盖茨也向Terra电力公司投资逾10亿美元,而该公司正与沃伦·巴菲特旗下的太平洋电力公司合作开发SMR。OpenAI 创始人萨姆·阿尔特曼也投资了一家核能初创公司Oklo。 安全性等仍存争议 有观点认为,与传统核电站相比,SMR的安全性更胜一筹。美国忧思科学家联盟核电安全主任埃德温·莱曼表示,从理论上来说,更小的核反应堆可能拥有更高的被动安全性。X-energy公司也声称,其核反应堆设计无需加压,即使没有泵的助力,冷却液也能自如循环。 但也有不少专家对SMR的安全性提出了质疑。就冷却技术而言,Kairos公司的“氟化物盐冷高温反应器”反应堆使用氟化锂和氟化铍熔盐冷却;X-energy公司的Xe-100使用氦气冷却。尽管两种技术都被认为相对成熟,但迄今并未得到商业性验证。 大多数现有核反应堆使用的是铀-235丰度约为5%的低浓缩铀,X-energy和Kairos公司的设计则依赖于高纯度低浓缩铀(HALEU),铀-235的丰度高达10%—20%。 莱曼与氢弹设计专家理查德·加温等人在《科学》杂志撰文警告称,尽管HALEU被划为低浓缩铀燃料,但他们研究发现,仅需几百公斤HALEU就可能造出一枚炸弹,且无需进一步浓缩。 加拿大不列颠哥伦比亚大学公共政策与全球事务学院院长、美国核管理委员会前主席阿里森·麦克法兰及其合作者在2022年的研究中也指出,较小的反应堆也可能产生更多核废料,并降低燃料的使用效率,而且这个问题可能普遍存在于大多数SMR中。 去年底,SMR开发商NuScale Power就因“明显的成本超支和建设进度延迟”,取消了位于美国的SMR项目。 与大型核电站相比,SMR是否更具成本优势,目前仍存在争议。