Tập đoàn điện Hoa Kỳ Westinghouse đã chính thức hợp tác với Google Cloud để triển khai nền tảng trí tuệ nhân tạo tùy chỉnh được thiết kế để tối ưu hóa và đẩy nhanh quá trình xây dựng phức tạp của lò phản ứng hạt nhân. Họ sử dụng các mô hình AI chuyên biệt từ cả hai công ty, nhằm mục đích giải quyết những rào cản về mặt hậu cần vốn làm chậm quá trình phát triển hạt nhân.
Các dự án thí điểm đầu tiên của nền tảng mới này đã chứng minh được khả năng tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí, báo hiệu sự thay đổi tiềm năng trong cách xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng quy mô lớn.
Mười lò phản ứng vào năm 2030
Sự tích hợp công nghệ này hỗ trợ một sáng kiến chiến lược quan trọng mà Westinghouse đã công khai chia sẻ với Nhà Trắng hồi đầu năm nay. Công ty dự kiến sẽ xây dựng 10 lò phản ứng hạt nhân AP1000 hiện đại vào năm 2030.
Westinghouse cho biết trong một thông cáo báo chí rằng: “Năng lượng hạt nhân nổi tiếng vì cung cấp nguồn điện sạch, đáng tin cậy ở quy mô lớn từ một diện tích nhỏ”.
Sau khi hoàn thành, các lò phản ứng này dự kiến sẽ cung cấp đủ điện năng để cung cấp điện cho khoảng 7,5 triệu hộ gia đình, con số này tương đương với lượng điện mà mọi hộ gia đình ở năm thành phố lớn nhất Hoa Kỳ cộng với một số trung tâm dữ liệu.
Đáp ứng nhu cầu năng lượng khổng lồ
Điện hạt nhân được xem là một lựa chọn hấp dẫn, vì tính an toàn và hiệu quả đã được cải thiện qua nhiều năm, và tính bền vững vẫn là mối quan tâm toàn cầu. Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) dự đoán công suất vận hành điện hạt nhân có thể tăng gấp đôi vào năm 2050. Hơn 20 quốc gia đã cam kết tăng gấp ba công suất điện hạt nhân vào năm 2050.
Tuy nhiên, việc xây dựng toàn bộ công suất đó từ trước đến nay vẫn là một nhiệm vụ đầy thách thức. IAEA cho biết việc xây dựng lò phản ứng có thể mất 10-12 năm.
Việc mở rộng này rất quan trọng trong bối cảnh lưới điện Hoa Kỳ đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng. Các dự báo cho thấy đất nước sẽ cần 400 gigawatt điện mới vào năm 2040 để đáp ứng nhu cầu - tăng 32% so với mức sử dụng hiện tại - chủ yếu nhờ sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo và các nguồn năng lượng tiêu thụ lớn khác.
Theo Tiến sĩ Lou Martinez Sancho, Giám đốc công nghệ kiêm Phó chủ tịch điều hành phụ trách R&D và Đổi mới của Westinghouse, quan hệ đối tác này bắt nguồn từ khái niệm “năng lượng cho AI và AI cho năng lượng”.
Trong khi năng lượng hạt nhân cung cấp nguồn điện sạch, đáng tin cậy với diện tích nhỏ, tiến độ xây dựng thông thường vẫn chưa theo kịp nhu cầu cấp bách.
Tối ưu hóa xây dựng bằng AI
Chi phí xây dựng thường chiếm tới 60% tổng giá thành của một lò phản ứng, thường là do phụ thuộc vào tài liệu thủ công và bảng tính dẫn đến sự chậm trễ liên tiếp trong hàng nghìn nhiệm vụ phụ thuộc lẫn nhau.
Để giải quyết vấn đề này, hệ thống mới sẽ không còn quản lý bằng giấy tờ nữa mà sẽ tận dụng dữ liệu độc quyền rộng lớn của Westinghouse. Google Cloud và Westinghouse tin rằng họ có thể rút ngắn đáng kể thời gian đó bằng AI.
Công ty đã gây ấn tượng với các kỹ sư Google bằng sự sẵn sàng về AI hiện có, khi đã thiết lập "Hive", một cơ sở hạ tầng được thiết kế cho khuôn khổ quản lý hạt nhân và "Bertha", một trợ lý AI tạo ra khả năng truy cập vào 75 năm tài liệu về hạt nhân.
Nền tảng mới kết hợp các hồ sơ lịch sử này với các công cụ dự đoán của Google và WNEXUS của Westinghouse, một bản sao kỹ thuật số 3D của các lò phản ứng của công ty.
Sự tích hợp này cho phép hệ thống dự đoán các điểm nghẽn tiềm ẩn, tối ưu hóa trình tự các nhiệm vụ xây dựng, điều chỉnh mức độ nhân sự một cách linh hoạt và tính đến các yếu tố bên ngoài như hạn chế của chuỗi cung ứng.
Tổng giám đốc điều hành Westinghouse Dan Sumner đã tuyên bố rằng việc ra quyết định dựa trên AI là điều cần thiết để biến năng lượng hạt nhân thành khoản đầu tư khả thi cho các công ty tiện ích. Các công ty xem nền tảng này như một “viên gạch công nghệ” với các ứng dụng mở rộng vượt xa giai đoạn xây dựng ban đầu.
Các công cụ tối ưu hóa tương tự hiện đang được áp dụng để hợp lý hóa quy trình cấp phép và tăng cường an toàn hoạt động.
