近期，美国能源部(DOE)发布的《Genesis任务国家科学与技术挑战》报告，系统性地提出了26项利用人工智能(AI)加速关键领域发展的解决方案，其中核能技术的创新与聚变能源的商业化被置于重要战略位置。该任务旨在通过整合全美数据资源、超级计算能力与实验设施，构建一个AI驱动的国家级科研平台，目标在未来十年内将美国科研创新的整体生产力提升一倍。
在核能领域，报告明确了五项核心挑战与对应的AI解决方案。首要目标是实现“更快、更安全、更经济”的核能。DOE计划利用人工智能全面优化核反应堆从设计、许可、制造到建造与运行的全生命周期，通过引入替代模型、智能体工作流与数字孪生等技术，目标将开发进度至少加快一倍，并降低超过50%的运行成本。
为加速聚变能源的交付，报告提出创建一个“AI-聚变数字聚合平台”。该平台将整合高性能计算、等离子体与材料科学的基础模型、物理知识神经网络及数字孪生技术，旨在对聚变能涉及的六大关键挑战领域(如结构材料、约束方法、燃料循环等)进行统一建模与实时评估，从而系统性推进聚变电站的工程与集成。
此外，报告还着重指出需利用美国积累的历史核数据与研究，通过AI流程将海量的模拟报告、图纸与试验数据转换为可搜索、可用于仿真的数字化资产。同时，为提升国家核安保管理局等机构的实验能力，将开发AI设施操作系统，实现实验的智能规划、实时引导与高效分析。在监管与安全方面，将部署可审计的AI智能体，以自动化安全分析、文档编制与风险感知型工作计划，从而简化流程并确保核安全标准。
Genesis任务的AI解决方案不仅聚焦于核能与聚变，也广泛涵盖电网扩展、材料设计、量子算法等前沿领域，体现了美国通过人工智能融合驱动能源与国家安全技术全面突破的战略意图。
