Mỹ huy động AI và siêu máy tính biến 95.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thành tài nguyên
Mỹ đang tìm cách biến hàng chục nghìn tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng thành nguồn tài nguyên có thể tái sử dụng. Một dự án mới thuộc sáng kiến Genesis Mission sẽ dùng AI và siêu máy tính để tối ưu hóa quy trình tái chế, từ khâu hóa học đến thiết kế cơ sở.
Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) đã lựa chọn SHINE Technologies tham gia Genesis Mission, sáng kiến trị giá hơn 5 tỷ USD nhằm ứng dụng AI, siêu máy tính và các công nghệ tiên tiến để thúc đẩy nghiên cứu khoa học và năng lượng.
Công ty năng lượng nhiệt hạch có trụ sở tại Wisconsin sẽ dẫn dắt dự án Giai đoạn I mang tên “Tối ưu hóa cơ sở chu trình nhiên liệu với sự hỗ trợ của AI”, với Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne là đối tác kỹ thuật.
Dự án sẽ sử dụng AI để hỗ trợ các kỹ sư đánh giá thiết kế cơ sở tái chế nhiên liệu, đồng thời xem xét nhiều yếu tố như hiệu suất, chất lượng sản phẩm và lượng chất thải phát sinh.
Dự án tập trung vào một vấn đề lớn của ngành hạt nhân Mỹ. Theo SHINE, nước này hiện có khoảng 95.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Công ty đang phát triển công nghệ cho phép tái chế nguồn vật liệu này và thu hồi những thành phần còn có giá trị sử dụng.
AI tìm phương án tái chế tối ưu
Thay vì đánh giá từng quyết định kỹ thuật riêng lẻ, hệ thống mới sẽ sử dụng AI để phân tích đồng thời nhiều phương án thiết kế, từ hiệu suất, chất lượng sản phẩm đến lượng chất thải phát sinh. Qua đó, các kỹ sư có thể nhanh chóng xác định những cấu hình phù hợp hơn.
Dự án dựa trên hai công cụ mô hình hóa do Phòng thí nghiệm Argonne phát triển. AMUSE mô phỏng các phản ứng hóa học liên quan đến quá trình phân tách nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, trong khi ARTEMIS mô phỏng cách bố trí và vận hành của một cơ sở tái chế hoàn chỉnh.
SHINE và Argonne sẽ bổ sung một lớp AI vào các công cụ này, cho phép kỹ sư khảo sát phạm vi thiết kế lớn hơn nhiều so với trước đây. Theo công ty, công nghệ mới có thể giúp tìm ra những phương án tối ưu hơn bằng cách đồng thời đánh giá nhiều bài toán đánh đổi trong kỹ thuật.
“Năng lượng và AI gắn chặt với nhau. Công nghệ tiên tiến cần nguồn điện dồi dào và có chi phí hợp lý, trong khi AI đang giúp chúng ta cải thiện những hệ thống có thể cung cấp nguồn năng lượng đó, bắt đầu từ chính nền tảng hóa học của quá trình tái chế nhiên liệu hạt nhân”, Greg Piefer, nhà sáng lập kiêm CEO SHINE, cho biết.
Greg Piefer, nhà sáng lập kiêm CEO SHINE, cho hay: “Dự án thuộc Genesis Mission của chúng tôi sẽ tìm cách đưa công nghệ AI vào công nghệ tái chế nhiên liệu. Chúng tôi tin rằng việc kết hợp dữ liệu vận hành hóa phóng xạ thương mại của mình với những công nghệ AI tiên tiến nhất có thể giúp đẩy nhanh quá trình phát triển”.
SHINE cũng sẽ tham gia Prometheus, một dự án Giai đoạn II thuộc Genesis Mission do Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho dẫn dắt. Liên minh cấp quốc gia này quy tụ các phòng thí nghiệm quốc gia và doanh nghiệp Mỹ để phát triển và ứng dụng AI trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân.
Nếu thành công, công nghệ của SHINE có thể được mở rộng sang nhiều công đoạn khác trong quy trình tái chế nhiên liệu hạt nhân, mở ra hướng tiếp cận mới đối với lượng nhiên liệu đã qua sử dụng đang tồn đọng tại Mỹ.
