TL;DR
- امروزه 94 رآکتور هستهای در ایالات متحده فعال هستند،.
- بیش از هر کشور دیگری در جهان،.
- و این واحدها در مجموع نزدیک به 20 درصد از برق کشور را تامین میکنند.
چه اتفاقی افتاد
امروزه 94 رآکتور هستهای در ایالات متحده فعال هستند،. بیش از هر کشور دیگری در جهان،.
و این واحدها در مجموع نزدیک به 20 درصد از برق کشور را تامین میکنند. به گفته دین پرایس،.
این یک دستاورد بزرگ است،. اما او معتقد است که کشور ما به انرژی هستهای بسیار بیشتری نیاز دارد،.
به ویژه در لحظهای که به شدت به دنبال جایگزینهایی برای نیروگاههای مبتنی بر سوخت. فسیلی هستند.
او یک مهندس هستهای شد دقیقاً به همین دلیل - برای اطمینان از اینکه فناوری هستهای وظیفه ارائه. در این زمان نیاز قابلتوجه را دارد.
پرایس،. دستیار MIT در دپارتمان علوم هستهای و آتلانتیک،.
میگوید:. «انرژی هستهای بخش فوقالعادهای از زیرساختهای انرژی کشور ما در ۶۰ سال گذشته بوده است،.
و تعداد افرادی که این زیرساخت را حفظ میکنند،. فوقالعاده کم است.
استاد توسعه شغلی ریچفیلد در مطالعات انرژی. با تبدیل شدن به یک مهندس هستهای،.
شما به یکی از تعدادی از افراد منتخب تبدیل میشوید که مسئول تولید انرژی بدون کربن در. ایالات متحده هستند.
این مأموریتی بود که او مشتاق شرکت در آن بود،. و اهدافی که برای خود تعیین کرده بود چندان ساده نبودند:.
او میخواست به طراحی و راهاندازی کلاس جدیدی از راکتورهای هستهای کمک کند،. که بر پایه ایمنی،.
اقتصادی،. و قابلیت اطمینان ناوگان هستهای موجود است.
او میگوید که جامعه مهندسی هستهای کوچک، نزدیک و بسیار خوشآمد است. هنگامیکه وارد آن میشوید، بیشتر مردم تمایلی به انجام کار دیگری ندارند.
کالسکههای فولادی و بتنی که برای نگهداری میلههای سوخت مصرف شده راکتور پس از سرد شدن. در مخازن آب،.
معمولاً برای چندین سال،. استفاده میشوند.
تجزیه و تحلیل او نشان داد که این روش ذخیرهسازی کاملاً ایمن است،. اگرچه این سؤال که در نهایت با این مخازن سوخت چه باید کرد،.
از نظر دفع طولانیمدت،. در این کشور باز است.
پس از شروع تحصیلات تکمیلی در دانشگاه میشیگان در سال 2020،. پرایس مسیر متفاوتی از تحقیقات را در پیش گرفت که او هنوز هم در حال انجام آن است.
این حوزه مطالعاتی که مدلسازی چندفیزیکی نامیده میشود،. شامل بررسی فرآیندهای فیزیکی مختلفی است که در هسته یک راکتور هستهای انجام میشود تا نحوه تعامل آنها.
را ببینیم – جایگزینی برای مطالعه این فرآیندها در یک زمان. یک فرآیند کلیدی،.
نوترونیک،. به این موضوع مربوط میشود که چگونه نوترونها در هسته راکتور وزوز میکنند و باعث شکافت هستهای میشوند،.
که همان چیزی است که نیرو تولید میکند. فرآیند دوم به نام حرارتی هیدرولیک،.
شامل خنک کردن راکتور برای استخراج گرمای تولید شده توسط نوترونها است. یک شبیهسازی چندفیزیکی،.
با تجزیه و تحلیل نحوه تعامل این دو فرآیند،. میتواند نشان دهد که چگونه گرمای منتقل شده به هنگام تولید نیرو توسط راکتور بر رفتار نوترونها تأثیر.
میگذارد،. زیرا هر چه سوخت داغتر باشد،.
احتمال ایجاد شکافت کمتر میشود. «اگر میخواهید سطح توان خود را تغییر دهید،.
یا کاری با راکتور انجام دهید،. دمای سوختی که میگوید باید قیمت آن را بدانید،.
بسیار مهم است. مدلسازی چندفیزیکی به ما امکان میدهد فرآیندهای نوترونیک شکافت را با خاصیت حرارتی، دما مرتبط کنیم.
این به نوبه خود میتواند به ما کمک کند تا پیشبینی کنیم که راکتور چگونه تحت شرایط مختلف. رفتار خواهد کرد.
اما روشهایی برای مدل سازی راکتورهای پیشرفته - رآکتورهای کوچک مدولار (SMR با ظرفیتهای بین 20 تا. 300 مگاوات) و ریز راکتورها (از 1 تا 20 مگاوات) - بسیار پیشرفتهتر هستند.
امروزه تنها تعداد بسیار کمیاز این راکتورها فعال هستند،. اما پرایس به دلیل پتانسیل آنها برای تولید برق ارزانتر و ایمنتر،.
همراه با انعطاف پذیری بیشتر در قدرت و اندازه،. تلاش خود را بر روی آنها متمرکز میکند.
اگرچه شبیهسازیهای چندفیزیکی اطلاعات فراوانی را در اختیار جامعه هستهای قرار دادهاند،. اما میتوانند برای حل یا یافتن راهحلهای تقریبی معادلات غیرخطی جفت شده و بسیار دشوار،.
به ابررایانهها نیاز داشته باشند. به امید کاهش شدید بار محاسباتی،.
پرایس بهطور فعال در حال بررسی رویکردهای هوش مصنوعی است که میتوانند پاسخهای مشابهی را ارائه دهند و. در عین حال این معادلات سنگین را به کلی دور بزنند.
از آن زمان این موضوع اصلی در دستور کار تحقیقاتی او بوده است او در سپتامبر 2025 به. دانشکده MIT پیوست.
نقشی حیاتی برای هوش مصنوعی آنچه که هوش مصنوعی و روشهای یادگیری ماشینی بهویژه در آن خوب هستند،. یافتن الگوهای پنهان در دادهها،.
مانند همبستگی بین متغیرهای حیاتی برای عملکرد یک نیروگاه هستهای است. بهعنوان مثال،.
پرایس میگوید:. «اگر سطح توان راکتور خود را به من بگویید،.
[AI] میتواند به شما بگوید دمای سوخت چقدر است و حتی توزیع دمای سهبعدی در هستهتان را. به شما بگوید.» و اگر بتوان این کار را بدون حل معادلات دیفرانسیل پیچیده انجام داد،.
هزینههای محاسباتی میتواند تا حد زیادی کاهش یابد. قیمت در حال بررسی چندین برنامه کاربردی است که در آنها هوش مصنوعی ممکن است به ویژه مفید.
باشد،. مانند کمک به طراحی انواع جدید راکتورها.
سپس میتوانیم به چارچوبهای ایمنی توسعهیافته در ۵۰ سال گذشته برای انجام تحلیل ایمنی پیشنهادی تکیه کنیم. طراحی،.
او میگوید:. «به این ترتیب،.
هوش مصنوعی مستقیماً با هر چیزی که از نظر ایمنی حیاتی است ارتباط برقرار نمیکند.» همانطور که او. میبیند،.
نقش هوش مصنوعی به جای جایگزین کردن آنها،. تقویت رویههای تعیین شده است،.
و به پر کردن شکافهای موجود در دانش کمک میکند. وقتی به یک مدل یادگیری ماشینی مقدار کافی داده برای یادگیری داده میشود،.
میتواند به ما کمک کند تا رابطه بین فرآیندهای فیزیکی کلیدی را بهتر درک کنیم - دوباره. بدون نیاز به حل معادلات دیفرانسیل غیرخطی.
پرایس میگوید: «با مشخص کردن این روابط، میتوانیم تصمیمات طراحی بهتری در مراحل اولیه بگیریم. و هنگامیکه این فناوری توسعه و به کار گرفته شود،.
هوش مصنوعی میتواند به ما کمک کند تا تصمیمات کنترلی هوشمندتری بگیریم که به ما امکان می. دهد راکتورهای خود را به روشی ایمنتر و اقتصادیتر کار کنیم.
صنعت هستهای، و او احتمالات را گسترده و تا حد زیادی بکر میداند. پرایس همچنین معتقد است که او بهعنوان یک استاد دانشگاه MIT موقعیت خوبی دارد تا ما را به.
آینده هستهای که او متصور است نزدیکتر کند. همانطور که او میبیند،.
او نه تنها برای توسعه نسل بعدی راکتورها،. بلکه برای کمک به آماده سازی نسل بعدی رهبران در این زمینه کار میکند.
پرایس با برخی از اعضای احتمالی آن "نسل بعدی" در یک دوره طراحی که پاییز گذشته با کرتیس. اسمیت،.
پروفسور علم و مهندسی هستهای KEPCO تدریس کرده بود،. آشنا شد.
برای پرایس،. این مقدمه فقط چند ماه به طول انجامید،.
اما آنقدر طولانی بود که او متوجه شد که دانشجویان MIT فوقالعاده با انگیزه،. سختکوش و توانا هستند.
جای تعجب نیست که این ویژگیها همان ویژگیهایی هستند که او امیدوار است در دانشآموزانی که به تیم. تحقیقاتیاش میپیوندند بیابد.
قیمت به وضوح پشتیبانی را به یاد میآورد. او در اولین قدمهای آزمایشی خود در این زمینه دریافت کرد.
اکنون که او از مقطع کارشناسی به استادی ارتقا یافته است،. و دانش قابل توجهی را در این مسیر به دست آورده است،.
او میخواهد دانشجویانش «همان احساسی را که من در بدو ورود به این رشته داشتم،. تجربه کنند».
فراتر از اهداف خاص خود برای بهبود طراحی و بهره برداری از راکتورهای هستهای،. پرایس میگوید:.
"امیدوارم همان محیط سرگرم کننده و سالمیرا که در وهله اول باعث شد مهندسی هستهای را. دوست داشته باشم،.
تداوم بخشم.
چرا مهم است
اهمیت این خبر در این است که روی استفاده واقعی از AI و تصمیمگیری سازمانی اثر میگذارد.
منبع
لینک منبع اصلی در کارت و صفحه مقاله نمایش داده میشود.