Page 592 - 智库丛书第五卷
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中国核能行业智库丛书（第五卷）
析，有利于核电厂的运行管理与监测；在虚拟空间进行事故处理预案验证、设计可
行性验证，能够降低成本，提高运行安全性。相比在运核电厂，小型模块堆等新一
代反应堆技术尚待成熟，应用前景广阔，适合在设计端采用数字孪生技术进行革新
性的全生命周期优化。美国 2010 年启动了轻水堆先进仿真联盟（CASL）及核能
先进仿真与建模（NEAMS）项目，针对轻水堆以及小型堆、钠冷快堆等先进堆型
进行仿真建模。为进一步加速部署先进堆，能源部高级研究计划局于 2019 年启动
智能核资产管理发电项目，利用数字孪生技术聚焦先进堆的智能运维技术，所得技
术具有推广至任何反应堆的潜力。
（3）智能机器人技术
智能机器人是完成核电设备近距离检查、维修和退役等工作的良好选择，能有
效解决操作人员的辐照伤害问题。日本在福岛核事故后派出多种机器人执行现场
勘察等任务；俄罗斯 2020 年开发的机器人设备控制系统，可在辐射、高温、低温以
及能见度低的环境下执行特殊任务。在当前全球核电机组面临退役的大背景下，
迫切的需要将助推核电行业智能机器人的研发应用。未来，面向核电领域的智能
机器人将向具备耐高辐照、高温、腐蚀等良好环境耐受性，自诊断、自识别并采取措
施等自主智能性，以及爬行、潜水等全地形行进能力的机器人进一步发展。
1.2 美已建立较完备的智能核电技术研发体系，牵引相关技术高效发展
美政府高度重视智能核电技术相关项目研发，通过能源部主导并提供资金支
持。由能源部高级研究计划局、核能办公室等机构论证立项；由爱达荷等国家实验
室、田纳西大学等美国高校以及西屋公司等领军企业牵头技术研发，由有关产业链
配套企业负责分项技术支撑。
美核电企业也根据发展需要，研发实用性较强的智能核电技术，如：西屋公司
通过传感器不间断的监测取样，将核电厂数据采集到数据处理中心；通用电气将工
业资产设备和供应商接入云端，并提供资产性能管理和运营优化服务等。
此外，为进一步推进人工智能技术研发及能源领域应用，美国能源部于 2019
年 9 月成立人工智能与技术办公室，协调能源部下属人工智能相关开发工作。
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