Massachusetts Institute of Technology bünyesinde görev yapan Dean Price, nükleer enerjinin geleceğine dair oldukça iyimser bir tablo çiziyor ve bu vizyonun hayata geçirilmesinde yapay zekânın önemli bir rol oynayabileceğini düşünüyor.
ABD’de nükleer enerji: güçlü ama yetersiz
Bugün ABD’de faaliyet gösteren 94 nükleer reaktör bulunuyor ve bu reaktörler ülkenin elektrik üretiminin yaklaşık %20’sini karşılıyor.
Price’a göre bu önemli bir başarı olsa da yeterli değil. Fosil yakıtlara alternatif enerji kaynaklarına olan ihtiyaç giderek artarken, nükleer enerjinin çok daha büyük bir rol üstlenmesi gerekiyor.
Kendisinin bu alana yönelmesinin temel nedeni de bu:
“Nükleer teknolojinin, artan enerji ihtiyacını karşılayabilecek seviyeye ulaşmasını sağlamak.”
Price, nükleer enerjinin son 60 yıldır ABD enerji altyapısının temel taşlarından biri olduğunu vurgularken, bu sistemi ayakta tutan insan sayısının oldukça sınırlı olduğuna dikkat çekiyor.
“Nükleer mühendis olmak, kritik bir sorumluluk üstlenmektir”
Price’a göre nükleer mühendislik, sıradan bir meslek değil:
Bu alana giren kişiler, karbon salımı olmayan enerji üretiminden sorumlu az sayıdaki uzman arasında yer alıyor.
Bu motivasyonla hareket eden Price, kariyerinin başından itibaren büyük hedefler belirledi:
- Yeni nesil nükleer reaktörler tasarlamak
- Mevcut sistemlerin güvenliğini artırmak
- Ekonomik ve güvenilir enerji üretimini geliştirmek
Bu hedefler doğrultusunda çalışmalarını sürdürmeye devam ediyor.
Çoklu fizik modelleme: reaktörün kalbini anlamak
Price’ın akademik yolculuğu, daha lisans yıllarında nükleer güvenlik üzerine yaptığı çalışmalarla başladı.
İlk araştırmalarında, kullanılmış nükleer yakıt çubuklarının depolandığı çelik ve beton kapların güvenliğini inceledi. Analizleri, bu yöntemin oldukça güvenli olduğunu gösterdi. Ancak uzun vadeli atık yönetimi sorununun hâlâ çözülmediğini belirtiyor.
Doktora sürecinde ise çalışmalarını daha ileri bir alana taşıdı:
Multiphysics (çoklu fizik) modelleme
Bu yaklaşımda, reaktör içindeki farklı fiziksel süreçler birlikte analiz ediliyor:
- Nötronik süreçler: Fisyon reaksiyonlarını başlatan nötron hareketleri
- Termal hidrolik: Reaktörün soğutulması ve ısının taşınması
Bu iki sürecin birlikte incelenmesi, reaktörün farklı koşullar altında nasıl davranacağını öngörmeyi mümkün kılıyor.
Yeni nesil reaktörler: daha küçük, daha esnek
Günümüzde kullanılan büyük ölçekli reaktörler için modelleme yöntemleri oldukça gelişmiş durumda.
Ancak geleceğin teknolojileri olarak görülen:
- Küçük modüler reaktörler (SMR)
- Mikroreaktörler
henüz yeterince gelişmiş modelleme altyapısına sahip değil.
Bu reaktörler:
- Daha düşük maliyetli
- Daha güvenli
- Daha esnek kullanım imkânı sunan
sistemler olarak öne çıkıyor.
Price da çalışmalarını özellikle bu alanlara yoğunlaştırıyor.
Yapay zekâ: hesaplama yükünü azaltabilir
Geleneksel modelleme yöntemleri son derece karmaşık ve yüksek hesaplama gücü gerektiriyor.
Bu noktada Price’ın en önemli araştırma alanlarından biri devreye giriyor:
👉 Yapay zekâ ve makine öğrenmesi
Bu teknolojiler sayesinde:
- Karmaşık diferansiyel denklemler çözülmeden
- Daha hızlı ve düşük maliyetli analizler yapılabiliyor
Örneğin:
Bir reaktörün güç seviyesi verildiğinde, yapay zekâ yakıt sıcaklığını ve hatta reaktör içindeki üç boyutlu sıcaklık dağılımını tahmin edebiliyor.
Yapay zekânın rolü: destekleyici, değil belirleyici
Price’a göre yapay zekâ doğrudan güvenlik kritik sistemlerin kontrolünde kullanılmamalı.
Bunun yerine:
- Tasarım süreçlerinde
- Ön analizlerde
- Bilgi boşluklarını doldurmada
destekleyici bir araç olarak kullanılmalı.
Bu yaklaşım sayesinde:
✔ Mevcut güvenlik standartları korunur
✔ Yeni teknolojiler daha hızlı geliştirilir
Daha akıllı ve güvenli reaktörler mümkün
Yeterli veri ile eğitilen yapay zekâ modelleri, fiziksel süreçler arasındaki ilişkileri daha iyi ortaya koyabiliyor.
Bu da:
- Daha doğru tasarım kararları
- Daha güvenli işletme süreçleri
- Daha ekonomik enerji üretimi
anlamına geliyor.
Yeni nesli yetiştirmek de hedefler arasında
Price yalnızca teknoloji geliştirmeye odaklanmıyor. Aynı zamanda geleceğin nükleer mühendislerini yetiştirmeyi de öncelikleri arasında görüyor.
MIT’de verdiği dersler ve yürüttüğü projeler sayesinde öğrencilerle yakın temas kuran Price, onların:
- Motivasyonunu
- Çalışkanlığını
- Teknik kapasitesini
yüksek bulduğunu ifade ediyor.
“Benim yaşadığım deneyimi öğrencilerim de yaşasın”
Kariyerinin başında gördüğü destek ve ilhamı öğrencilerine de sunmak isteyen Price, akademik ortamda:
- İş birliğine açık
- Motive edici
- sağlıklı bir çalışma kültürü
oluşturmayı hedefliyor.
Kendi sözleriyle:
Nükleer mühendisliğe duyduğu sevgiyi başkalarına da aktarmak istiyor.
Dean Price’ın çalışmaları, nükleer enerjinin geleceğinde iki temel unsurun öne çıkacağını gösteriyor:
- Yeni nesil reaktör teknolojileri
- Yapay zekâ destekli mühendislik yaklaşımları
Bu iki alanın birleşimi, daha güvenli, daha ekonomik ve karbon salımı olmayan enerji üretiminin önünü açabilir.
Kaynak: Steve Nadis | MIT Nükleer Bilim ve Mühendislik Bölümü
