从设计到建造都有“智能队友”!上海核工院这波操作,重新定义核电安全 2025-11-17

在山东一座核电厂的控制中心,巨幅屏幕上跃动的并非简单的数字图表,而是一个与实体电厂同步呼吸、精准映射的“数字生命体”。

这个深度融合了数字孪生与人工智能的智慧运维平台,便是上海核工程研究设计院股份有限公司(以下简称“上海核工院”)数字化团队的成果。它正悄然改变着电站管理的传统范式。

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上海核工院核能科技展厅

近年来,在核能技术创新和AI应用赋能之下,核电行业也正迈入数字化转型的新阶段。作为上海市首批“工赋链主”培育企业,上海核工院将AI技术应用于工程设计研发、工程建造、智能运维、智能决策等方面,促进数字技术与核能产业深度融合,持续为核能行业发展注入强劲动力。

细节见真章

AI如何揪出设计里的“小马虎”

走进上海核工院数字化工程所的办公区,人工智能组组长陆辉指着电脑屏幕向记者介绍:“这是‘智汇星’完成的某核电项目文件审查报告,2万多份文件一个月就处理完了,要是搁以前,靠人工得熬多少通宵啊!”屏幕上,每一份文件的合规性标注、风险点提示都清晰可见。

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上海核工院数字化工程所人工智能小组成员正在就AI场景应用展开讨论

目前我国核准在建核电装机位列世界第一,是全球最大的核电工程建设市场,由此带来的是工程从设计到建造、运维的需求量陡增。

“近两年国内批复了很多新核电厂址,多项目同步推进对人才队伍建设提出了更高要求。”系统开发室主任郭俞回忆道,“新员工得2-3年才能独当一面,但设计文件审核的效率仍需得到一定的保障。”正是这样的痛点,让上海核工院下定决心研发 AI 辅助工具。

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“智汇星”AI助手界面

结合上海核工院已有的人工智能基础服务,团队自研的“智汇星”掌握了更全面的“听说读写”能力,能进行核电设计方案自动生成和智能审核,已经成了设计工程师们的“得力搭档”。“以前人工读一页文件要2-3分钟,现在系统10-15秒就能完成一次审查,效率提升明显。”郭俞介绍,“而且它不会累,也不会停。”

陆辉打开系统界面,“系统后台沉淀了每个项目几万份文件和三四百份标准,几十万条知识数据支撑着审查,现在准确率达70%多,校审人员80%的基础工作都被AI分担了,他们只需专注专业难题。”

这款基于大模型的智能审查系统,集成了上海核工院6万多份历史设计文件,模型参数量达到千亿,整合了大量设计准则、经验及法律法规要求,能精准校验合规性,上线一年多以来,已在8个核电项目中发挥作用,有力支撑了多项目并行下的设计质量与效能的提升。

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智汇星智能体平台施工方案审查功能图

AI的赋能还延伸到了核电建造环节。“施工方案可是现场的‘技术宪法’,吊装、焊接每一步都得按方案来。”陆辉打开工程建造板块的系统界面说,有了AI助力,施工方案审查效率大幅提升,避免了因方案疏漏引发的现场风险。“一个项目光施工方案就有上千份,仅靠人工审查已经很难实现全面快速的覆盖。系统会给出修改建议和依据。”

运维现场直击

毫秒级预警的“安全哨兵”

若说“智汇星”守护着核电设计的“源头安全”,那上海核工院的智能运维平台就是核电厂运行时的“安全哨兵”。在数字孪生构建的虚拟电厂中得以复刻和可视化,管理者仿佛拥有了“透视”整个电厂的能力,一览无余。

在山东某核电厂的监控大厅,巨大的屏幕上实时显示着数千个测点的数据,它们如同无数双敏锐的眼睛,时刻捕捉着从宏大机组到细微阀门的每一次心跳与脉搏——不仅是宏观的电压功率,更包括管道内水流的奔腾、线路中电流的嗡鸣、设备表面温度的细微起伏。

“传统运维靠设阈值判断故障,可核电设备工况多变,比如升功率时,电压从5-6伏涨到10-15伏都是正常的,靠固定规则根本不行。”郭俞解释道。

相较于传统火电厂,核电监测设备数量是其4-5倍,智能运维平台则能7×24小时地处理着海量数据流,且响应速度达到毫秒级,其使命远超实时监控。它更像一位经验丰富的“预言家”,通过洞察数据间隐藏的关联与趋势,主动预警因设备微小磨损或环境波动可能引发的潜在风险,将事故苗头扼杀于摇篮。这彻底将运维从“事后补救”的消防队,升级为“事前洞察”的免疫系统,为电站构筑起一道前瞻性的智能防线。

“核安全是重中之重,我们的监测精度和预警效率,必须做到行业顶尖。” 郭俞的语气坚定。

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上海核工院本部

不止于工具

向海外,向未来

在上海核工院,AI 带来的不仅是技术变革,更是工作方式的创新。

“我们的智能体平台超受欢迎,上线一个月员工就‘DIY’了500多个智能体。”陆辉笑着展示应用市场,“0代码操作,员工上传文件建知识库,绑定模型就能做个性化应用,排名靠前的还有奖励。现在有个翻译类智能体,调用量都超8万次了。”

为挖掘更深层需求,上海核工院还推出“揭榜挂帅”,鼓励员工提出难题、攻克难关,形成良性创新循环。

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上海核工院核能科技展厅

上海“AI+制造”相关政策构建的创新生态,给上海核工院带来全方位助力。郭俞感慨:“市级层面,经信委、科委、徐汇区等都在项目上给予有力支持。”同时,上海核工院积极参与上海市AI+工业互联网协会、联合创新工作室活动,作为成员,收获颇丰。

从设计到运维,从院内应用到国际合作。上海核工院还牵头制定了首个核能领域AI国际标准。该标准梳理核能AI应用场景与安全要求,提出类似汽车L0-L5的分级标准,为全球核能AI标准定方向。

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上海核工院主导制定的国际标准《核设施-仪表、控制与电气系统-人工智能应用》(IEC TR 63468:2023)

同时,上海核工院还牵头国内NB标准、行标及国标编制,助力国内核电发展。国际合作上,与国际原子能机构、经合组织核能署等有深入合作,正在共同研究小堆安全分析报告审查等AI应用,向世界贡献上海创新、中国智慧。

谈及未来,郭俞表示:“近期我们会继续打磨现有应用,让AI与业务融合更深入;远期,我们要打造核电领域的垂类大模型,联合产业链上下游收集语料,让它真正‘懂核电、慧创新’。”

“我们的工作就像是在打造一对‘行业翅膀’,

能够支持我们整个核电行业

迈向更智能、更安全的未来。”

在AI的赋能下,郭俞眼中满是期待。

当人工智能的浪潮奔涌而至,与制造业的钢筋铁骨碰撞交融,一场AI赋能制造的产业变革正在加速到来。上海是全国制造业的桥头堡,也是AI产业的先行兵,正在加速推动“AI+制造”深度融合。

资料:话匣子