[现场报道]“用AI捕捉核电站异常征兆 在元宇宙召开对策会议”
韩水院中央研究院综合预测诊断中心投运
明年2月将建成首个核电数字孪生系统
今年1月结构抗震验证试验中心也已竣工
12日，走进位于大田儒城区韩国水力原子力公司（以下简称“韩水电”）中央研究院内的综合预测诊断（AIMD）中心，正面安装的大型显示屏首先映入眼帘。屏幕以直观的数字和可视化资料，展示了韩光、韩蔚、新蔚、古里、月城等5个核电本部的运行状况。
记者到访当日下午3时左右，5个本部中韩光本部的健康指数显示为98%。这是因为有一台设备捕捉到了预警信号。韩水电数字电厂组部长 Ye Songhae 表示：“一旦出现这种异常征兆，我们就会与该核电站的设备负责人一起分析原因并寻找应对方案，从而预防事故发生。”韩水电利用AIMD中心的这种自动预测诊断技术，在去年成功预防了14起主要设备故障。
2022年开始运行的AIMD中心……对全国26座核电站进行异常征兆事前诊断
AIMD中心是利用人工智能（AI）对核电站进行监控（Monitoring）和诊断（Diagnosis）的设施，自2022年开始运行。包括设备振动分析专家在内，共有6名人员常驻运营。每天平均对100多台设备的状态进行自动诊断。
这里在韩水电运营的全国26座核电站中，为汽轮机、发电机、冷却器、泵、变压器等共1万2387台设备安装了传感器，进行实时监测。利用人工智能和大数据技术，提前捕捉异常征兆，预防事故，是其核心任务。韩水电从积累10年以上的数据中提取特征，运用机器学习技术，对设备状态进行精密诊断。
对于旋转设备和电力设备，则利用深度学习技术分析红外（IR）图像，诊断设备是否存在异常。同时，还运用对26座核电站中同类设备进行比较分析的“同类设备对比诊断技术”。在人无法进入的危险区域，则安装无人传感器进行监测。
韩水电中央研究院继电研究所所长 Kim Daeyong 解释称：“通过利用人工智能，可以在人员察觉之前捕捉到异常征兆，并且能够同时监视大规模设备，因此也具有节省人力的效果。”
率先在全球开发数字孪生……可在虚拟空间中预测和检查问题
韩水电在事前预测诊断系统的基础上，还在开发全球核电站领域首个数字孪生（digital twin）系统。所谓数字孪生，是指在虚拟空间中构建与实际核电站一模一样的核电站模型。利用数字孪生，可以对现实中可能发生的情况进行仿真，并预测其结果。
韩水电计划利用三维（3D）和虚拟现实（VR）技术，在数字孪生中实现虚拟形象（Avatar）和元宇宙（metaverse）系统。例如，一旦捕捉到反应堆冷却剂泵的异常信号，就可以通过虚拟形象对现场进行检查。相隔两地的专家们也可以在虚拟空间中会合，共同讨论原因分析和应对方案。实际上，在AIMD中心显示屏的左侧，就以数字孪生形式实现了韩蔚核电站5号机冷却剂泵，并进行实时监控。
韩水电目前正以采用APR1400堆型的新蔚核电站1、2号机为对象开发数字孪生。当前第二阶段项目正在推进，计划在明年2月完成开发。今后还将把数字孪生技术应用于创新型小型模块化核反应堆（SMR）。除美国通用电气公司（GE）在火力发电站应用数字孪生之外，目前尚无在发电厂实现数字孪生的其他案例。
结构抗震实证试验中心竣工……开发地震发生时也能安全运行的设备
同一天，记者还参观了韩水电中央研究院于今年1月竣工的结构抗震实证试验中心。这里配备了边长5米的大型振动台和边长2米的小型振动台，以及20多种可用于确认核电站结构健康性的无损检测设备。这些试验设备将用于核电站主要设备及结构物的抗震验证、极限试验和结构健康性评价等。目前正推进取得韩国原子力安全财团在抗震试验领域的性能验证机构认证。
当天，记者戴上安全帽后，观摩了在大型振动台上施加相当于重力加速度0.2g（里氏震级约6.5级）的摇晃，以模拟实际地震的试验。安装了减震装置（减小地震荷载的装置）的MCC（电动机控制中心）设备在振动台上平稳地左右晃动。相反，没有安装任何装置的MCC设备则是越往上部摇晃越剧烈。中央研究院结构抗震组次长 Kim Jincheol 解释称：“通过这类试验，可以开发出在实际地震发生时也能安全运行的设备。”
核电站的抗震设计标准与一般建筑物的概念不同。《建筑法》以防止倒塌和保障人员安全为目标，而《原子力安全法》则以“安全功能不受损害的正常运行”为目标。国内已建成的OPR1000（如新古里1、2号机等）堆型设计为可承受0.2g，APR1400（如新韩蔚1、2号机等）堆型则设计为可承受0.3g。迄今为止，国内发生的最大强度地震是2016年的庆州地震，里氏震级为5.8。折算为重力加速度，相当于0.1g。
韩水电中央研究院还在开展国内地震与海啸研究，并进行断层调查。结构抗震组组长 Park Jonghee 表示：“国内已建成的核电站在抗震方面是安全的”，“为确保在任何情况下都能安全运行核电站，各领域专家都在开展研究。”
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