美国实验室利用人工智能推进核废料清理技术研发

美国南卡罗来纳州研究人员正利用人工智能开发新工具，以应对核材料处置、废物管理和环境清理等复杂任务。相关项目在位于艾肯市的先进制造协作中心 (AMC) 开展，该中心隶属于萨凡纳河国家实验室 (SRNL)，建筑面积约6.3万平方英尺，项目于2025年8月7日启动。

先进制造协作中心汇聚研究人员、工程师、学生、企业和高校团队，重点推进人工智能、机器人、增材制造和先进材料等方向的研发。萨凡纳河国家实验室主任约翰尼·格林 (Johnny Green) 表示，该设施启用一年后，正在提升相关技术能力、创造合作机会，并加快具有实际影响的技术开发。他说，中心的进展体现了多方合作对环境技术、能源基础设施、核能、聚变能源和国家安全相关领域的推动作用。

在过去一年中，先进制造协作中心将核材料、废物管理和环境清理列为重点攻关方向。研究团队正在开发一种人工智能模型，用于提升预测能力并优化制造流程。萨凡纳河国家实验室表示，该模型结合了实验室70多年来在核材料、环境修复和设施退役等方面积累的经验，并引入特定场址数据，以服务环境修复、废物管理和基础设施韧性相关应用。

按照实验室方面的说法，这类模型未来有望在核清理全生命周期内节省超过1500亿美元成本，同时为国家安全相关资产保护提供技术支撑。相关工作也与美国能源部 (DOE) “创世纪计划”(Genesis Mission) 相衔接。该计划旨在联合国家实验室、高校和产业界，利用人工智能推动能源、科学发现和国家安全领域的技术进展。

为支撑人工智能研发，科研人员使用了一套面向萨凡纳河国家实验室员工开放、以任务需求为导向的高性能计算系统。该系统为“创世纪计划”相关人工智能项目提供算力，同时支持实验室开展复杂建模与仿真工作。

先进制造协作中心还设置了实验室和共享研究空间，将多项技术研发集中在同一平台上。研究方向包括材料设计与加工、增材制造、机器人和自动化等。中心同时与外部机构开展合作，包括Silica-X公司、3D Systems公司和佐治亚理工学院 (Georgia Institute of Technology)。其中，萨凡纳河国家实验室与Silica-X公司合作开发的核废料安全吸收和储存材料项目，已获得R&D 100奖。该奖项每年评选100项具有代表性的技术创新成果。

先进制造协作中心主任梁杰里米 (G. Jeremy Leong) 表示，中心正在形成一个鼓励探索、实验和创造的研发空间。成立第一年的工作以协作和团队配合为基础，加快了新想法从概念走向应用的进程。