Wegbereiterin für den autonomen Betrieb von Kernkraftwerken: Der Werdegang von Lauren Fortier

Um das Potenzial der Kernenergie als saubere Energiequelle voll auszuschöpfen, muss sie kostengünstig und effizient sein. Lauren Fortier, Doktorandin im zweiten Jahr am Fachbereich für Nuklearwissenschaft und -technik (NSE) des MIT, treibt dieses Vorhaben voran. Sie arbeitet daran, Möglichkeiten zu entwickeln, wie Kernkraftwerke ferngesteuert und autonom betrieben werden können.

Fortiers Weg in die Welt der Kernenergie hatte einen einzigartigen Anfang: Sie erwarb ihren Bachelor-Abschluss in Materialwissenschaft und Werkstofftechnik an der Northwestern University, was ihr durch ein ROTC-Stipendium ermöglicht wurde. Durch ihren bemerkenswerten Einsatz als Leiterin des Kernkraftwerksbetriebs an Bord eines US-Flugzeugträgers, der im Südchinesischen Meer kreuzte, wurde ihr die ungebrochene Abhängigkeit von der Kernenergie bewusst.

“Man bekommt ein Gespür für die extreme Abhängigkeit von der Kernenergie, wie man es anderswo kaum findet. Dieses Schiff kann den Ozean nur mit einem funktionsfähigen Kernreaktor überqueren”, erinnert sie sich.

Nach ihrer Zeit bei der Marine entwickelte Fortier eine Begeisterung für den betrieblichen Bereich von Kernkraftwerken. Ihr fielen mehrere ineffiziente Abläufe auf, was ihr Interesse an Automatisierungsmöglichkeiten innerhalb dieser Betriebsabläufe weckte. Als ihr die Marine anbot, einen Masterstudiengang zu absolvieren, entschied sie sich für Kerntechnik am MIT – eine Entscheidung, die durch ihre positiven Erfahrungen in diesem Bereich beeinflusst war.

Im Rahmen ihres Masterstudiums arbeitete Fortier an einem Leitsystem für den Betrieb von Kernkraftwerken, wobei sie einen Simulator mit robuster thermohydraulischer Reaktion einsetzte. Diese Arbeit bestärkte sie in der Überzeugung, dass die Erkenntnisse aus diesen Simulationen zu praktischen Verbesserungen führen könnten.

Auftrag zum autonomen Betrieb von Kernkraftwerken

Für Fortier ist die Entwicklung autonomer Betriebsabläufe in Kernkraftwerken von der Erkenntnis getrieben, dass diese eine wesentliche Rolle spielen, insbesondere in kleineren, ländlich gelegenen Anlagen. Herkömmliche Kraftwerke sind sehr arbeitsintensiv, doch für Mikroreaktoren in abgelegenen Gebieten ist dies nicht realisierbar. Hier wird der Bedarf an überwachtem autonomem Betrieb unverzichtbar.

Fortiers Ziel ist es, Kernkraftwerke auf einen autonomen Betrieb umzustellen. Sie stellt sich ein integriertes Leitsystem vor, das sowohl den Betrieb durch Menschen als auch durch Maschinen ermöglicht. Ihr Ziel ist es nicht, menschliche Interaktion vollständig zu eliminieren, sondern vielmehr den Betrieb zu optimieren, indem strategische Eingriffe durch Menschen nur dann zugelassen werden, wenn sie notwendig sind.

Gemeinsames Arbeiten am MIT

Während ihrer Promotion erkannte Fortier den immensen Wert der Zusammenarbeit am MIT. Als sie sich intensiver mit der Forschung im Bereich autonomer Betriebsabläufe befasste, vermittelte ihr Forschungsbetreuer, Sacit Cetiner, eine Zusammenarbeit mit dem Idaho National Laboratory (INL). Durch die Zusammenarbeit mit Personen wie Katya Le Blanc, einer leitenden Wissenschaftlerin für Human Factors am INL, gewann Fortier wertvolle Erkenntnisse zur Gestaltung effektiver Mensch-Maschine-Schnittstellen.

Während eines Sommerpraktikums bei Westinghouse im Jahr 2025 hatte Fortier die Gelegenheit, ihre Ideen zum autonomen Betrieb zu erproben – gestützt auf das Wissen von Mentoren wie Anuradha Annaswamy, einer Expertin für Steuerungssysteme, und Curtis Smith, einem ehemaligen Direktor am INL und heutigen Professor am MIT NSE.

Schritt für Schritt auf dem Weg zur Autonomie

Fortier verfolgt konsequent den Ansatz, Autonomie behutsam und schrittweise einzuführen, um das Vertrauen der Anwender zu gewinnen. Im Gegensatz zur KI basiert ihre Automatisierung auf endlichen Zustandsautomaten, deren Ausführung transparent ist. Dieser Ansatz passt sich den aktuellen Anlagenbedingungen an und sorgt für klare Übergänge zwischen den Zuständen, wodurch komplexe Probleme durch konventionelle Automatisierung gelöst werden.

Angesichts der vielversprechenden Aussichten und der potenziellen Auswirkungen von Fortiers Arbeit auf die Automatisierung von Kernkraftwerken ist es kaum verwunderlich, dass sie zu den Gewinnern des Studentenwettbewerbs „Innovations in Nuclear Energy Research and Development“ 2025 gehörte. Es wird erwartet, dass ihre Arbeit die Entwicklung und den Einsatz kommerzieller Mikroreaktoren maßgeblich beeinflussen wird.

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Wenn Sie mehr über Lauren Fortiers bahnbrechende Arbeit am MIT erfahren möchten, lesen Sie diesen Artikel Originalnachrichtenartikel.