Over hoe digitalisering de veiligheid van kerncentrales verhoogt

Er zijn twee digitale ontwikkelingen, die de veiligheid van kerncentrales verhogen.

De eerste betreft het maken van een virtueel model van de kerncentrale. De techniek om zo’n model te maken is door het Amerikaanse kernenergieonderzoekcentrum ORNL˚) en de Universiteit van Tennessee in samenwerking ontwikkeld. Het model is als het ware een digitale tweeling van de kerncentrale, dat de werking van alle reactorcomponenten op de voet volgt. Daardoor maakt het betere en vooral ook snellere beslissingen om al dan niet in te grijpen mogelijk. Dankzij de toepassing van risicoanalysetechnieken waarschuwt de computer tijdig voor het eventueel falen van componenten. Daardoor gaat de betrouwbaarheid en de beschikbaarheid van de kerncentrale omhoog. Het aantal ongeplande stops neemt daardoor af. De eerste reactor, die op deze wijze is gemodelleerd is de BWRX-300 van General Electric Vernova Hitachi. Vermeldenswaard is, dat deze kleine modulaire reactor (SMR) in december 2025 een typegoedkeuring kreeg van de Engelse vergunningverlener. Voor de daadwerkelijke bouw in Engeland is nog wel een locatieafhankelijke bouwvergunning nodig. Voor zover bekend is er echter nog geen vestigingsplaats in het Verenigd Koninkrijk beoogd voor deze reactor.

De tweede ontwikkeling om met digitale techniek kerncentrales veiliger te maken is de toepassing van kunstmatige intelligentie (AI). Deze techniek is ontwikkeld door ANL˚). De toepassing is op twee manieren zinvol. De eerste manier is door alle processen continu en in real time te bewaken, afwijkingen van het normale patroon te signaleren en vroegtijdig te waarschuwen als er iets loos is. De combinatie van AI en de voormelde modellering van de digitale tweelingen biedt – dankzij de integratie van natuurkundige principes – extra mogelijkheden. De tweede manier, dat AI helpt om extra veiligheid te realiseren, is de stroomlijning van het proces van vergunningverlening. Het traditionele vergunningsverleningsproces vormt een fors obstakel voor de tijdige en efficiënte realisatie van geavanceerde kerncentrales. De reden is, dat het proces  complex is, omdat het is gebaseerd op vele standaarden en criteria op het gebied van de reactorveiligheid en –beveiliging. AI helpt om vertraging in de beoordelingswerkzaamheden te verkleinen, de kwaliteit van de onderliggende informatie te verbeteren, als ook om zeker te stellen, dat aan alle eisen voor vergunningverlening is voldaan. Dat alles komt de kwaliteit en de voortgang van de vergunningverlening ten goede. Geavanceerde kerncentrales kunnen daardoor sneller op de markt komen.

Meer informatie:
1. https://www.neimagazine.com/news/anl-studies-ais-role-in-nuclear-safety/?cf-view
2. https://www.neimagazine.com/news/gvh-smr-gets-digital-twin/?cf-view
3. https://www.neimagazine.com/news/bwrx-300-completes-uk-gda/

˚) ANL: Argonne National Laboratory; ORNL: Oak Ridge National Laboratory