Istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu razvili su metodu u kojoj se video kartica ili grafički procesor koriste za pokretanje upravljačkog sustava prototipa termonuklearnog reaktora. Plazma u termonuklearnim reaktorima je vrlo dinamična, pa se mora kontrolirati za održivu sintezu. Istraživači su predložili korištenje komercijalno dostupne video kartice i novog algoritma za to.
Termonuklearna fuzija nam obećava velike količine "čiste" energije pri relativno malim veličinama elektrana. Ako se u nuklearnim elektranama energija nuklearnog raspada pretvara u električnu energiju, onda se u termonuklearnim postrojenjima električna energija dobiva pomoću energije nuklearne fuzije.
Čovječanstvo već dugo pokušava izgraditi dovoljno moćnu elektranu da u njoj dugo održava termonuklearnu reakciju. Jedan od izazova provođenja ovog procesa na Zemlji je dinamička priroda plazme, koja se mora kontrolirati kako bi se postigle temperature fuzije. Autori nove studije predložili su algoritam koji može uzeti u obzir promjene u plazmi i promijeniti uvjete sinteze na takav način da spriječi prekid procesa.
Prototip reaktora zagrijava plazmu na otprilike 1 milijun Celzijevih stupnjeva. To još nije 150 milijuna stupnjeva potrebnih za termonuklearnu fuziju, ali dovoljno je za proučavanje koncepta, tvrde autori. Plazma se stvara u tri injektora uređaja, a zatim se kombiniraju i prirodno spajaju u objekt u obliku krafne koji podsjeća na dimni prsten. Ova plazma je samo nekoliko tisućinki sekunde, pa je tim trebao brzu metodu za kontrolu procesa. Eksperimentalni reaktor fizičara samostalno stvara magnetska polja u potpunosti unutar plazme, što ga čini potencijalno manjim i jeftinijim od ostalih reaktora koji koriste vanjska magnetska polja.
Također zanimljivo:
- Britanija ulazi u eru pristupačne fuzije lansiranjem nadograđenog tokamaka MAST
- Kinesko "umjetno sunce" postavilo je novi rekord
Korištenje grafičke kartice NVIDIA Tesle, znanstvenici su uspjeli precizno prilagoditi proces protoka plazme u reaktor. To je omogućilo istraživačima da preciznije razumiju što se događa kada se plazma formira, i na kraju da produže "životni vijek" stanja, približavajući ga dovoljno dugom da podrži fuziju.
Ranije su istraživači koristili sporije ili manje razumljive tehnologije za programiranje svojih kontrolnih sustava. Međutim, u novom radu tim je koristio GPU NVIDIA Tesla, koji je dizajniran za aplikacije strojnog učenja.
Pomoću video kartice tim će moći fino podesiti proces ulaska plazme u reaktor, tako da istraživači mogu preciznije zamisliti što se događa tijekom stvaranja plazme. Također, video kartica će pomoći u stvaranju plazme koja živi duže.
Pročitajte također:
Kvalitativno nova razina rudarenja bitcoina