TLDR
Algoritma berbasis fisika memungkinkan reaktor mikro nuklir untuk beroperasi secara otonom. Reaktor mikro nuklir dapat menjadi solusi efisien untuk kebutuhan energi di lokasi terpencil dan militer. Pengembangan dan integrasi teknologi kontrol yang aman sangat penting untuk keberhasilan reaktor mikro nuklir. Para ilmuwan di Amerika Serikat telah mengembangkan algoritma berbasis fisika yang dapat mengatur output daya reaktor mikro nuklir secara otomatis sesuai kebutuhan. Reaktor mikro ini mampu menghasilkan hingga 20 megawatt energi panas yang dapat digunakan untuk listrik atau pemanasan. Ukurannya yang kecil membuatnya cocok untuk digunakan di lokasi terpencil, instalasi militer, atau kapal.Salah satu tantangan utama adalah bagaimana mengatur output daya agar memenuhi kebutuhan fluktuatif dari jaringan listrik tanpa kehadiran operator manusia yang biasanya mengontrol reaktor besar. Untuk itu, tim dari University of Michigan menggunakan model predictive control (MPC) yang dapat memprediksi perilaku reaktor dan menyesuaikan kontrolnya secara optimal dalam periode tertentu sesuai batasan tertentu.Tim ini menguji algoritma mereka pada model Holos-Quad (Gen 2+), sebuah desain reaktor mikro dengan tipe High-Temperature Gas-Cooled Reactor (HTGR). Mereka mengintegrasikan sistem simulasi PROTEUS untuk memastikan model tersebut merefleksikan kondisi nyata pengoperasian reaktor mikro. Hasilnya, algoritma ini mampu menaikkan atau menurunkan daya sebesar 20 persen per menit dengan akurasi tinggi.Selain itu, algoritma ini tidak menggunakan kecerdasan buatan sehingga semua mekanismenya dapat dijelaskan secara matematis dan fisika, yang sangat penting agar dapat lolos pengawasan badan regulasi. Hal ini membuka peluang bagi perusahaan dan lembaga terkait untuk mendesain reaktor dan sistem kontrolnya secara bersamaan dari awal, bukan sekadar menambah sistem kontrol pada desain yang sudah hampir selesai.Sejumlah perusahaan seperti Nano Nuclear Energy dan Last Energy sudah memulai proyek reaktor mikro nuklir di Amerika Serikat, yang membuat teknologi pengendalian otomatis ini sangat relevan untuk diterapkan. Dengan keberhasilan uji sensitivitas, metode ini menunjukkan kestabilan dan fleksibilitas yang dibutuhkan untuk aplikasi dunia nyata, yang dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi penggunaan energi nuklir mikro di masa depan.
