ARKADIA; For the innovation of advanced nuclear reactor design

ARKADIA; 革新炉設計の変革に向けて

大島 宏之; 浅山 泰 ; 古川 智弘  ; 田中 正暁  ; 内堀 昭寛 ; 高田 孝  ; 関 暁之   ; 江沼 康弘  

Ohshima, Hiroyuki; Asayama, Tai; Furukawa, Tomohiro; Tanaka, Masaaki; Uchibori, Akihiro; Takata, Takashi; Seki, Akiyuki; Enuma, Yasuhiro

本論文は、安全性や経済性に関する要求、カーボンフリーエネルギー源としての要求に適合する革新的原子炉の設計を創出するためのARKADIAについて、概要及び開発計画をまとめたものである。ARKADIAは、安全設備を含めたプラント設計及び運転を最適化するための、人工知能(AI)を活用した数値解析を実現する。最先端の数値解析技術と、過去の研究開発プロジェクトで得たデータや知見を格納した知識ベースを、AIと融合させるシステムである。開発の第一フェーズでは、ナトリウム冷却高速炉を対象としてARKADIA-DesignとARKADIA-Safetyを個別に開発する。続く第二フェーズでは、既存の軽水炉に加え、コンセプト,冷却材,構造,出力の異なる多様な革新炉に適用可能な一つのシステムに統合する計画である。

This paper describes the outline and development plan for ARKADIA to transform advanced nuclear reactor design to meet expectations of a safe, economic, and sustainable carbon-free energy source. ARKADIA will realize Artificial Intelligence (AI)-aided integrated numerical analysis to offer the best possible solutions for the design and operation of a nuclear plant, including optimization of safety equipment. State-of-the-art numerical simulation technologies and a knowledge base that stores data and insights from past nuclear reactor development projects and R&D are integrated with AI. In the first phase of development, ARKADIA-Design and ARKADIA-Safety will be constructed individually, with the first target of sodium-cooled reactor. In a subsequent phase, everything will be integrated into a single entity applicable not only to advanced rectors with a variety of concepts, coolants, configurations, and output levels but also to existing light-water reactors.