“2秒内捕捉风险信号”……UNIST与庆尚国立大学联合团队开发小型核电站远程监测技术

Published 24 Oct.2024 09:15(KST)

Updated 02 Aug.2025 18:12(KST)

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嵌入传感器的智能部件，用AI分析采集数据

一目了然掌握反应堆状态，还可实现AR数字孪生

为应对人工智能时代电力需求的激增，全球大型科技企业正投入小型核反应堆的开发。

如今已出现一项远程监测技术，利用人工智能可在2秒内识别此类小型核反应堆的危险征兆。该技术能够实时掌握结构复杂的小型核反应堆内部状态，有望在降低管理成本的同时提升安全性。

UNIST（校长 Park Jongrae）机械工学系的 Jeong Imdu、Kim Namhun 教授（兼任人工智能研究生院教授）与国立庆尚大学 Kim Hyeongmo 教授组成的联合研究团队，开发出了用于远程监测小型核反应堆的智能部件系统。

研究团队。（自左下方起逆时针方向）研究员 Kim Hayul、Seo Junyoung、Jung Haegwon、Shin Wooyoung、Jeon Hongryeong。

内置光纤传感器的智能部件负责采集并传输数据，由人工智能进行分析，一旦发现异常状态便发出预警。

本次系统开发的核心在于：通过三维打印制造智能金属部件的技术，以及能够快速同时处理光纤连续多变量信号的人工智能技术。研究团队利用定向能量沉积（DED）打印方式精密制造出智能核电部件，并将光纤传感器柔性嵌入金属部件内部，使部件即便处于反应堆的严苛环境中也能稳定运行。

人工智能可对包含多处光纤传感器热变形信息的多变量数据进行快速、实时的复合处理，立即捕捉异常征兆，并通过基于增强现实（AR）的数字孪生环境实现远程可视化查看。

超小型反应堆与大型反应堆不同，体积更小，可在靠近用电设施的地点实现持续供电。但与此同时，确保核电站稳定运行的重要性也进一步提升。

该技术通过让人工智能对人类难以感知的核电站内部热变形和危险征兆进行常态化精密监测，有望大幅提升下一代小型反应堆的安全性，并推动其商业化进程。

Jeong Imdu 教授表示：“我们通过人工智能融合技术，解决了以往难以接近且耗时耗资的检查方式所面临的问题，这将大大有助于下一代小型核电站的稳定、高效运行。”他并预测：“这一融合技术不仅可应用于核能领域，还可推广至自主制造系统、航空航天、尖端国防等多个产业领域。”

AI 集成超小型反应堆部件的数字孪生监测结果。

本研究成果发表于先进制造领域国际权威学术期刊《Virtual and Physical Prototyping》（期刊引文报告前7%）2024年10月10日刊。

该研究由科学技术信息通信部韩国研究财团、信息通信技术企划评价院以及产业通商资源部韩国能源技术评价院资助完成。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。