Дослідницька група з Принстонської лабораторії фізики плазми (PPPL) Міністерства енергетики США здійснила фундаментальний прорив у керуванні термоядерним синтезом.
Науковці Сонг-Му Янг, Сан Кьон Кім та Рікардо Шоуша розробили інноваційну систему оптимізації тривимірних магнітних полів, яка дозволяє підтримувати стабільність перегрітої плазми в режимі реального часу.
Читайте також:
Енергетика для ШІ. Trump Media створює компанію з термоядерного синтезу Процес ядерного синтезу передбачає зіткнення атомів водню з колосальною силою, внаслідок чого утворюється плазма. Температура цієї субстанції значно перевищує температуру ядра Сонця (яка становить близько 15 мільйонів градусів Цельсія). Для безпечного проходження реакції плазма має бути надійно утримана всередині тороїдальної камери токамака. Проте межа плазми часто стає нестабільною, що призводить до так званих «розривних режимів». Такі збої спричиняють миттєву втрату контролю над енергією, що може серйозно пошкодити внутрішні стінки дорогого обладнання та зупинити процес синтезу.
Традиційні методи керування токамаками зазвичай реагують на проблему лише після її виникнення.
Натомість команда PPPL запропонувала проактивний підхід. Використовуючи можливості штучного інтелекту та машинного навчання, вони навчили систему прогнозувати виникнення нестабільностей ще до їх появи. Оскільки розрахунок конфігурації тривимірних магнітних полів є надто складним для ручного управління або стандартного програмування, саме ШІ бере на себе внесення миттєвих мікрокорекцій у магнітні лінії.
Ефективність нового методу була підтверджена серією успішних експериментів на провідних світових установках: південнокорейському токамаку KSTAR та американському DIII-D у Сан-Дієго. Результати показали, що поєднання фізичних моделей із алгоритмами машинного навчання дозволяє системі самостійно обирати стратегії для підтримки високої потужності, уникаючи критичних режимів.
Директор лабораторії Стів Коулі підкреслив, що ця робота вже впливає на термоядерні дослідження в усьому світі. Наступним етапом стане створення повністю автоматизованої системи тривимірної оптимізації, яка працюватиме синхронно з усіма механізмами реактора. Це наближає людство до створення промислових термоядерних електростанцій — джерела практично невичерпної та екологічно чистої енергії. Модульний характер розробки дозволяє інтегрувати її в різні типи реакторів, що робить технологію універсальним інструментом для глобальної енергетичної трансформації.
Читайте також:
