AIトランスフォーマーが原子炉シミュレーションを改善(AI transformers improve nuclear reactor simulations)

2026-07-28 アルゴンヌ国立研究所(ANL)

米国アルゴンヌ国立研究所(ANL)の研究チームは、Transformer(トランスフォーマー)型AIを活用して原子炉シミュレーションの精度と計算効率を向上させる新手法を開発した。従来の高忠実度シミュレーションは膨大な計算時間を要するため、原子炉の設計や安全解析の迅速化が課題となっていた。研究では、大量のシミュレーションデータを学習したTransformerモデルを用いて、炉心内の中性子束や出力分布など複雑な物理量を高精度に予測し、従来法より高速に解析できることを示した。さらに、このAIモデルは条件が変化した場合にも高い予測性能を維持し、設計最適化やリアルタイム解析、デジタルツインの構築にも応用可能であることが示された。これにより、新型原子炉の設計期間短縮や計算コスト削減、安全性評価の高度化が期待される。研究チームは、AIと物理シミュレーションを融合させることで、次世代原子力技術の開発を加速し、安全かつ効率的な原子炉設計・運用を支援する基盤技術になるとしている。

AIトランスフォーマーが原子炉シミュレーションを改善(AI transformers improve nuclear reactor simulations)
Turbulent viscosity fields predicted by data-driven model and two standard approaches (k-omega SST and k-epsilon). (Image by Argonne National Laboratory.)

<関連情報>

2001原子炉システムの設計及び建設
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