ADANES智能化破局:AI重构先进核能安全与效率的双赢逻辑
核能智能化的底层矛盾与破局契机
在全球能源转型与数字经济迅猛发展的交汇点,能源供给的稳定性与算力需求的激增性形成了强烈的供需共振。2026年7月,在上海举行的世界人工智能大会(WAIC)上,一场关于“AI与先进核能共筑可持续智能未来”的深度对话,揭示了这一时代背景下的关键命题。中国科学院近代物理研究所主办的专题分论坛,不仅是一次技术的展示,更是一次产业逻辑的重构。现场发布的全球首发“AI for ADANES”技术路线、国内首个AI for ADANES全域创新联盟以及八大行业共识,直击全球核能智能化进程中面临的底层矛盾。
当前,工业制造、超大规模AI算力中心以及数字经济的持续扩张,对电力供应提出了前所未有的严苛要求。全国用电负荷逐年刷新纪录,而算力基础设施需要全年不间断、电压稳定的基荷电力作为支撑。风光等可再生能源虽清洁,但受天气条件限制,无法作为持续兜底的基荷电源。据中核战略规划研究总院原院长白云生提供的数据,2025年国内数据中心耗电量已达1700亿千瓦时,预计到2030年将飙升至8000亿千瓦时。这种爆发式增长的能源需求,叠加国家能源安全的压力——我国石油、天然气对外依存度较高,化石能源进口受地缘冲突和国际价格波动影响显著——使得发展自主可控的本土清洁能源成为国家战略的必然选择。
核能作为完全本土可控的非化石能源,自然成为国家“十五五”规划中重点布局的核心低碳能源。2023年,22国发起国际倡议,目标在2050年将全球核能装机容量增至2020年的三倍,以助力实现《巴黎协定》的温控目标。截至2026年3月,已有包括中国在内的38个国家加入《三倍核能宣言》。然而,国内核能产业在享受政策红利的同时,也面临着独特的结构性短板。传统压水堆天然铀利用率仅约1%,铀资源对外依存度较高,这限制了核能规模的进一步扩张。
更为严峻的是产业数字化层面的痛点。上海安托信息技术有限公司总经理于永峰指出,当前大多数核电工程项目仍处于单点数字化阶段,设计模型离散在计算机中,仿真数据孤岛林立,运维数据分散在不通的系统中。数据无法从设计、建造到运维进行连续、有效的传递,已成为制约核能工程安全与进度的重大风险。同时,白云生认为,我国在人工智能与核电领域的跨学科人才储备不足,复合型人才匮乏,这也成为制约产业升级的重要瓶颈。多重矛盾叠加,亟需一套本土化、完整的解决方案来打通产业发展的堵点。
ADANES技术路线:原创方案与物理本征世界模型
在核能利用的技术探索上,中国并未简单跟随海外路径,而是走出了一条原创路线。加速器驱动先进核能系统(ADANES)作为我国在先进核能领域交出的唯一原创答卷,由中科院原创提出,集核燃料增殖、乏燃料嬗变及产能于一体。ADANES技术总师何源介绍,该技术路线被称为“吃粗粮”的干法燃料循环,可将铀利用率提升至95%,并大幅削减高放废料,高度适配国内资源禀赋。
ADANES通过次临界运行改变了传统反应堆的安全逻辑,但同时也带来了“器—靶—堆”强耦合和长期稳定运行的新挑战。面对这种微观物理与宏观工程交织的复杂系统,传统分系统建模与局部控制已逼近能力边界。正如中国科学院近代物理研究所副所长、ADANES技术总师何源所言:“面对这种复杂性,AI不止是一种算法工具,而是变革性的生产力。”
在此背景下,“AI for ADANES”技术路线应运而生。这是全球首创的基于物理本征世界模型的智能体系,首创了“数据+物理模型+专家经验”三重驱动的全新范式。这一范式彻底摆脱了海外纯数据驱动的技术路径,旨在破解AI“黑箱不可控”与核工业“安全零容错”的核心矛盾。中国科学院院士、近代物理所研究员赵红卫指出,复杂核能系统的安全运行与效率提升始终存在技术难题,而人工智能恰好提供了全新的解题思路。
该技术方案通过搭建物理本征世界模型,实现了对ADANES系统的全局智能感知与决策。它不仅填补了全球先进核能智能化落地的技术空白,更标志着我国在核能智能化领域从“跟随”转向“引领”。这一技术路线的发布,意味着AI将从辅助工具升级为核能系统自治生态的核心驱动力,为四代核能的商业化落地提供了坚实的技术底座。
全域创新联盟:重塑协同模式与人才培养
技术的突破需要产业生态的支撑。在论坛上,院士、高校、核电龙头、AI企业、资本方共同宣布启动“AI for ADANES全域创新联盟”,这是国内首个针对先进核能智能化的全域创新联盟。联盟的成立旨在解决资源孤岛问题,其五大共建方向直击产业痛点:建设开放共享的数据资源与基准任务体系;共建物理本征世界模型体系;研发核能专用大模型与智能体平台;建设开放共享的仿真与验证平台;完善安全可信与工程示范体系。
针对跨学科人才培养这一长期难题,南华大学副校长于涛提出了“三个协同”的建议:数学思维与逻辑思维的协同、教与学的协同、校企协同。这不仅是教育层面的改革,更是产业人才供给模式的重构。只有通过深度的校企协同,才能培养出既懂核物理又精通人工智能算法的复合型人才,从而支撑起ADANES系统的智能化运维与控制。
联盟已确定了清晰的阶段性发展规划。短期内(1-3年),将建成开放共享的仿真验证与试验测试公共平台,持续推动CiADS智能控制系统的优化升级,筑牢技术底座。中期(3-8年),围绕300MW ADANES示范装置建设,形成全链路人工智能控制体系与成套工程解决方案。长期目标(10年以上),则致力于完善AI赋能先进核能的全链条技术体系,构建开放协同、共研共建的全域创新生态。这一规划展现了从技术验证到工程示范,再到生态构建的稳健路径。
多维释放产业价值:能源与数字的双向增长
AI for ADANES三大成果的落地,不仅具有技术突破的意义,更在产业价值层面释放出深远影响。首先,在技术自主价值方面,它夯实了我国能源新质生产力的核心资产。赵红卫院士强调,人工智能技术的深度融入是破解复杂系统调控、运行效能优化及安全边界精细化管控难题的关键抓手,为大科学装置最大化释放创新效能开辟了全新空间。
其次,AI与核能的融合有望诞生两条高增长主线。一方面,核电直供算力园区模式有望落地。核电提供的稳定、低成本、低碳电力,能够承接国内万亿级的算力低碳用电需求,解决数据中心能耗焦虑。另一方面,全生命周期智能管控将大幅削减核电运维、燃料循环成本,提升核电项目投资回报率,拓宽商业化应用场景。这种“核能+算力”的模式,实现了能源供给与数字需求的双向赋能。
最后,这一成果有利于我国形成差异化的全球竞争优势。加速器驱动技术具有无国界特性。区别于海外碎片化的单点研发,中国可以向全球输出成套成熟的ADANES智能化技术方案,深度参与全球核能AI治理与标准制定。这不仅有助于打开海外成长空间,更能形成中国技术品牌的差异化溢价,提升我国在全球能源治理体系中的话语权。
展望:从技术起点到产业新生态
全球能源转型与数字经济两大高景气赛道的交汇,标志着先进核能智能化已进入产业化关键窗口期。何源在论坛闭幕式上高度评价此次三大成果的意义,指出这不仅是行业交流盛会,更是我国自主原创的ADANES先进核能技术迈向智能化发展新阶段的全新起点。
从技术路线的全球首发,到全域联盟的生态构建,再到行业共识的达成,这一系列举措表明,中国正在探索一条不同于西方的核能智能化发展路径。这条路径以物理本征模型为基石,以AI为驱动,以全产业链协同为保障,旨在解决核能安全、效率与资源利用的根本矛盾。未来,随着ADANES示范装置的推进和联盟合作的深入,我们有望看到核能真正成为支撑数字经济发展的坚实基座。
这一进程不仅是能源技术的革新,更是生产关系的重塑。通过打破数据孤岛、培养复合人才、建立开放生态,AI for ADANES正在重构四代核能与数字产业的双向增长逻辑。对于关注能源安全、碳中和目标以及人工智能落地应用的市场参与者而言,这一领域蕴含着巨大的长期上行空间。随着技术从实验室走向工程现场,从单点突破走向全域协同,中国核能智能化有望在全球能源版图中占据独特且关键的位置,为构建可持续的智能未来提供中国方案。