نقش هوش مصنوعی در نیروگاه‌های هسته‌ای
تا پایان سال ۲۰۲۳، ایران یکی از ۱۰ کشوری بود که در حال ساخت راکتورهای تحقیقاتی جدید بوده‌اند و این راکتورها برای اهداف گوناگونی از جمله آزمایش مواد و تولید رادیوایزوتوپ‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به گزارش چابک آنلاین به نقل از ایسنا، امیرعباس محمدی کوشکی، سرپرست تیم اختراعات ایران و عضو رسمی ویکی آمار سازمان ملل متحد، گفت: با شروع نشست اجلاس عمومی آژانس جهانی انرژی اتمی در وین در هفته گذشته، گزارشی از عملکرد نیروگاه‌های هسته‌ای در سال ۲۰۲۳ و گزارش بازبینی فناوری‌های هسته‌ای ۲۰۲۴ منتشر شد و در همین خصوص کارگروه آمار و پژوهش‌های بین‌الملل تیم ملی اختراعات و نوآوری ایران به تحلیل و بررسی اطلاعات ایران در این گزارش‌ها پرداخته است.
وی افزود: یکی از مهمترین مسائلی که این روزها آژانس دنبال می‌کند، نقش و تاثیر هوش مصنوعی در صنعت هسته‌ای و توسعه عملکرد نیروگاه‌های هسته‌ای است. بر این اساس سهم انرژی هسته‌ای در کل تولید برق در سال ۲۰۲۳ نیز مورد بررسی قرار گرفت و فرانسه با ۶۴.۸ درصد اولین کشور، اسلواکی با ۶۱.۳ درصد دومین کشور و اوکراین با ۴۹ درصد سومین کشور در این زمینه رده‌بندی شدند و ایران در این میان با ۱.۷ درصد در جایگاه ۳۱ قرار گرفته است.
محمدی با بیان اینکه نیروگاه هسته‌ای بوشهر به عنوان اولین نیروگاه هسته‌ای ایران، از سال ۲۰۱۱ به شبکه برق کشور متصل شد و در سال ۲۰۱۳ به بهره‌برداری تجاری رسید، ادامه داد: این نیروگاه با ظرفیت الکتریکی خالص ۹۱۵ مگاوات (MWe) نقش مهمی در تأمین انرژی کشور ایفا می‌کند.
عضو رسمی ویکی آمار سازمان ملل متحد با اشاره به میزان خاموشی‌های نیروگاه‌های هسته‌ای در سال ۲۰۲۳ یادآور شد: بر اساس آمارهای منتشر شده میزان خاموشی‌ها به این شرح بوده است:
* کل ساعات خاموشی: ۲۱۵۵ ساعت (تقریباً ۹۰ روز)
* خاموشی برنامه‌ریزی‌شده: ۲۱۳۱ ساعت
* خاموشی اجباری: ۲۳ ساعت
* خاموشی خارجی: ۱ ساعت
به گفته وی، بیشترین زمان خاموشی‌ها ناشی از برنامه‌های تعمیرات و نگهداری دوره‌ای بود که برای حفظ ایمنی و کارایی نیروگاه ضروری است. سایر دلایل شامل مسائل فنی و محدودیت‌های شبکه برق می‌شود.
ایران جزء ۱۰ کشور در ساخت راکتورهای تحقیقاتی در سال ۲۰۲۳
محمدی اضافه کرد: در گزارش بازبینی فناوری هسته‌ای ۲۰۲۴، چندین بخش به ایران اختصاص داده شده است که به وضعیت برنامه‌های هسته‌ای و پروژه‌های تحقیقاتی ایران پرداخته است که شامل «راکتورهای تحقیقاتی»، «برنامه‌های توسعه انرژی هسته‌ای» و «نیروگاه‌های هسته‌ای» می‌شود.
وی با اشاره به گزینه « راکتورهای تحقیقاتی» گفت: تا پایان سال ۲۰۲۳، ایران یکی از ۱۰ کشوری بود که در حال ساخت راکتورهای تحقیقاتی جدید بودند. این راکتورها برای اهداف گوناگونی از جمله آزمایش مواد و سوخت‌های هسته‌ای و همچنین تولید رادیوایزوتوپ‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این راکتورهای تحقیقاتی بخش مهمی از توانایی‌های فنی و علمی ایران در زمینه فناوری هسته‌ای را نشان می‌دهند و امکان انجام آزمایش‌های پیشرفته را فراهم می‌کنند.
محمدی با اشاره به «برنامه‌های توسعه انرژی هسته‌ای» اظهار کرد: ایران در میان کشورهای در حال توسعه انرژی هسته‌ای قرار دارد و برنامه‌های خود را برای گسترش ظرفیت تولید انرژی هسته‌ای ادامه می‌دهد. آژانس بین‌المللی انرژی اتمی نیز به طور فعال از ایران در این مسیر حمایت کرده و به توسعه زیرساخت‌های هسته‌ای لازم در این کشور کمک می‌کند. این حمایت شامل همکاری‌های فنی و مشاوره‌های تخصصی در زمینه ایمنی، امنیت و مدیریت چرخه سوخت هسته‌ای است.
عضو ویکی آمار سازمان ملل درباره «نیروگاه‌های هسته‌ای» گفت : ایران جزء کشورهایی است که برنامه‌های گسترده‌ای برای ساخت نیروگاه‌های جدید هسته‌ای دارد. علاوه بر کشورهای دیگر مانند پاکستان، رومانی و اسلواکی، ایران نیز در حال آماده‌سازی زیرساخت‌های لازم برای اجرای این پروژه‌ها است. این برنامه‌ها به ایران کمک می‌کنند تا ظرفیت تولید انرژی هسته‌ای خود را افزایش داده و به اهداف بلندمدت خود در زمینه تأمین انرژی پایدار و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی دست یابد.
وی تاکید کرد: این گزارش نشان می‌دهد که ایران به طور جدی به دنبال توسعه فناوری هسته‌ای خود در زمینه‌های مختلف از جمله راکتورهای تحقیقاتی و نیروگاه‌های هسته‌ای است و همکاری‌های بین‌المللی برای دستیابی به این اهداف ادامه دارد.
عضو ویکی آمار سازمان ملل خاطر نشان کرد: استفاده از هوش مصنوعی (AI) در نیروگاه‌های هسته‌ای مانند نیروگاه بوشهر می‌تواند تأثیرات مثبت قابل توجهی در بهبود کارایی، ایمنی و مدیریت عملیات داشته باشد.
محمدی در ادامه به چند مورد از تأثیرات بالقوه هوش مصنوعی در این نیروگاه اشاره و اظهار کرد: بهبود عملیات و بهره‌وری، پیش‌بینی و مدیریت نگهداری پیشگیرانه، افزایش ایمنی و کاهش ریسک، بهینه‌سازی مدیریت انرژی، تحلیل داده‌های عملیاتی و تصمیم‌گیری، آموزش و شبیه‌سازی پیشرفته، کاهش هزینه‌ها و پایش و مدیریت مواد رادیواکتیو از جمله موارد این تاثیرات هستند.
وی با اشاره به «بهبود عملیات و بهره‌وری» گفت: هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های عملیاتی نیروگاه به بهینه‌سازی فرآیندهای تولید برق کمک کند. از طریق یادگیری ماشین و تحلیل داده‌ها، AI می‌تواند الگوهای عملکرد را شناسایی کرده و نقاط ضعف یا موارد نیازمند بهینه‌سازی را مشخص کند. این امر می‌تواند به بهبود فاکتور بهره‌برداری (OF) و کاهش مصرف سوخت منجر شود.
محمدی درباره پیش‌بینی و مدیریت نگهداری پیشگیرانه، اظهار کرد: یکی از چالش‌های اصلی در مدیریت نیروگاه‌های هسته‌ای، نگهداری و تعمیر تجهیزات است. هوش مصنوعی می‌تواند با استفاده از داده‌های حسگرها و سیستم‌های پایش وضعیت تجهیزات، خرابی‌های احتمالی را پیش‌بینی کرده و نیاز به تعمیرات را قبل از وقوع مشکلات اساسی تشخیص دهد. این رویکرد نگهداری پیشگیرانه می‌تواند باعث کاهش خاموشی‌های اجباری و افزایش زمان کارکرد ایمن نیروگاه شود.
وی درباره افزایش ایمنی و کاهش ریسک تصریح کرد: ایمنی در نیروگاه‌های هسته‌ای از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند به‌صورت مداوم داده‌های ایمنی را رصد کرده و شرایط غیرعادی را شناسایی کنند. در مواقع بحرانی، AI می‌تواند با تحلیل سریع داده‌ها، به تصمیم‌گیری‌های اضطراری کمک کند و از طریق شبیه‌سازی‌های پیشرفته، اقدامات لازم برای جلوگیری از حوادث را ارائه دهد. به این ترتیب، خطرات ناشی از خطاهای انسانی یا حوادث فنی کاهش می‌یابد.
عضو ویکی آمار سازمان ملل با اشاره به بهینه‌سازی مدیریت انرژی، گفت: سیستم‌های هوش مصنوعی قادرند با تحلیل تقاضای برق و شرایط عملیاتی نیروگاه، فرآیند تولید انرژی را بهینه‌سازی کنند. این سیستم‌ها می‌توانند با پیش‌بینی تغییرات در مصرف انرژی و هماهنگی با سایر منابع انرژی، عملکرد نیروگاه را بهبود بخشند و از نوسانات ناگهانی در شبکه برق جلوگیری کنند.
سرپرست تیم اختراعات ایران درباره تحلیل داده‌های عملیاتی و تصمیم‌گیری نیز یادآور شد: نیروگاه‌های هسته‌ای داده‌های عملیاتی زیادی تولید می‌کنند که تحلیل آنها به‌صورت دستی بسیار دشوار است. هوش مصنوعی می‌تواند این داده‌ها را تحلیل کرده و اطلاعات مفیدی درباره عملکرد نیروگاه ارائه دهد. از این طریق، مدیران نیروگاه می‌توانند تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تری در مورد عملیات، نگهداری و ارتقاء سیستم‌ها داشته باشند.
محمدی با اشاره به آموزش و شبیه‌سازی پیشرفته بعنوان یکی از تأثیرات بالقوه هوش مصنوعی در نیروگاه بوشهر، اظهار کرد: یکی از کاربردهای دیگر هوش مصنوعی، ایجاد محیط‌های شبیه‌سازی برای آموزش کارکنان است. با استفاده از شبیه‌سازهای مبتنی بر AI، می‌توان سناریوهای مختلف عملیاتی و بحرانی را برای تمرین و آموزش کارکنان ایجاد کرد. این آموزش‌ها باعث افزایش سطح آمادگی کارکنان در مواجهه با شرایط غیرعادی و بهبود تصمیم‌گیری در شرایط اضطراری می‌شود.
وی درباره کاهش هزینه‌ها تصریح کرد: با بهینه‌سازی عملیات و نگهداری از طریق هوش مصنوعی، هزینه‌های مرتبط با تعمیرات، خاموشی‌های برنامه‌ریزی‌نشده و مدیریت انرژی کاهش می‌یابد. این امر می‌تواند به افزایش سودآوری نیروگاه و کاهش هزینه‌های تولید برق منجر شود.
عضو ویکی آمار سازمان ملل در پایان با درباره پایش و مدیریت مواد رادیواکتیو گفت: در نیروگاه‌های هسته‌ای، مدیریت صحیح مواد رادیواکتیو و زباله‌های هسته‌ای از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هوش مصنوعی می‌تواند در پایش و مدیریت مواد رادیواکتیو، به ویژه در فرآیندهای مرتبط با سوخت‌گذاری و دفع پسماند، مورد استفاده قرار گیرد و به کاهش ریسک‌های زیست‌محیطی کمک کند.
