Ученые могут по звуку и сейсмоактивности определять, включен ли ближайший реактор

Сейсмические и акустические данные, зарегистрированные на расстоянии 50 м от исследовательского ядерного реактора, могут предсказать, находится ли он во включенном или выключенном состоянии с точностью 98%. Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в Seismological Research Letters.

Применяя к данным несколько моделей машинного обучения, исследователи из Национальной лаборатории Ок-Риджа также смогли предсказать, когда реактор переключается между включением и выключением, и оценить уровни его мощности с точностью около 66%.

Полученные результаты предоставляют международному сообществу еще один инструмент для совместной проверки и мониторинга работы ядерных реакторов минимально инвазивным способом, сказал ведущий автор исследования Ченгпин Чай, геофизик из Ок-Риджа: «Ядерные реакторы могут использоваться как для благотворных, так и для пагубных действий. Поэтому проверка того, что ядерный реактор работает, как заявлено, представляет интерес для сообщества ядерного нераспространения».

Хотя сейсмические и акустические данные уже давно используются для мониторинга землетрясений и структурных свойств инфраструктуры, такой как здания и мосты, некоторые исследователи теперь используют эти данные для более пристального изучения промышленных процессов. В этом случае Чай и его коллеги развернули сейсмические и акустические датчики вокруг высокопоточного изотопного реактора в Ок-Ридже. Это исследовательский реактор, использующийся для производства нейтронов.

Статус мощности реактора — это тепловой процесс в градирне, рассеивающей тепло. «Мы обнаружили, что сейсмоакустические датчики могут регистрировать механические характеристики вибрирующего оборудования, такого как вентиляторы и насосы в градирне, с достаточной точностью, чтобы пролить свет на вопросы эксплуатации», — сказал Чай.

Затем исследователи сравнили ряд алгоритмов машинного обучения, чтобы определить, какие из них лучше всего оценивают состояние мощности реактора по конкретным сейсмоакустическим сигналам. Алгоритмы были обучены с использованием только сейсмических, только акустических данных или обоих типов данных, собранных в течение года. Ученые обнаружили, что объединенные данные дали наилучшие результаты.

«Сейсмоакустические сигналы, связанные с различными уровнями мощности, демонстрируют сложные закономерности, которые трудно анализировать с помощью традиционных методов, — пояснил Чай. — Подходы машинного обучения способны определить сложную взаимосвязь между различными реакторными системами и их сейсмоакустическими отпечатками пальцев и использовать их для прогнозирования уровней мощности».

Чай и его коллеги обнаружили некоторые интересные сигналы в ходе своего исследования, в том числе вибрации шумного насоса в выключенном состоянии реактора, которые исчезли при замене насоса.

Чай заявил, что создание связи между сейсмическими и акустическими сигнатурами и различной промышленной деятельностью и оборудованием — это долгосрочная и сложная задача. Для высокопоточного изотопного реактора предварительные исследования показывают, что вентиляторы и насосы имеют разные сейсмоакустические характеристики и что разные скорости вращения вентиляторов имеют свои уникальные характеристики.


Читать далее

Ученые нашли самых здоровых людей на Земле: все дело в уникальном образе жизни

Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука