Forskere fra University of Washington har utviklet en metode der et skjermkort eller en grafikkprosessor brukes til å kjøre kontrollsystemet til en prototype termonukleær reaktor. Plasmaet i termonukleære reaktorer er veldig dynamisk, så det må kontrolleres for bærekraftig syntese. Forskerne foreslo å bruke et kommersielt tilgjengelig skjermkort og en ny algoritme for dette.
Termonukleær fusjon lover oss store volumer "ren" energi ved relativt små kraftverksstørrelser. Hvis energien fra kjernefysisk forfall i atomkraftverk omdannes til elektrisitet, oppnås elektrisitet i termonukleære anlegg ved å bruke energien fra kjernefysisk fusjon.
Menneskeheten har lenge prøvd å bygge en tilstrekkelig kraftig plante til å opprettholde en termonukleær reaksjon i den i lang tid. En av utfordringene med å gjennomføre denne prosessen på jorden er plasmaets dynamiske natur, som må kontrolleres for å oppnå fusjonstemperaturer. Forfatterne av den nye studien foreslo en algoritme som er i stand til å ta hensyn til endringer i plasmaet og endre synteseforholdene på en slik måte at de forhindrer avslutning av prosessen.
Prototypereaktoren varmer opp plasmaet til omtrent 1 million grader Celsius. Dette er ennå ikke 150 millioner grader som kreves for termonukleær fusjon, men det er nok til å studere konseptet, ifølge forfatterne. Plasma genereres i enhetens tre injektorer, og deretter kombineres de og smelter naturlig sammen til en smultringformet gjenstand som ligner en røykring. Denne plasmaen er bare noen få tusendeler av et sekund, så teamet trengte en høyhastighetsmetode for å kontrollere prosessen. Fysikernes eksperimentelle reaktor genererer uavhengig magnetiske felt helt inne i plasmaet, noe som gjør den potensielt mindre og billigere enn andre reaktorer som bruker eksterne magnetiske felt.
Også interessant:
- Storbritannia innleder en æra med rimelig fusjon med lanseringen av den oppgraderte MAST-tokamak
- Kinas «kunstige sol» har satt ny rekord
Ved hjelp av et grafikkort NVIDIA Tesla, forskere var i stand til å justere prosessen med plasmastrøm inn i reaktoren nøyaktig. Dette gjorde det mulig for forskerne å forstå mer nøyaktig hva som skjer når plasmaet dannes, og til slutt å øke "levetiden" til staten, og bringe den nærmere lenge nok til å støtte fusjon.
Tidligere brukte forskere tregere eller mindre brukervennlige teknologier for å programmere kontrollsystemene sine. I det nye arbeidet brukte teamet imidlertid en GPU NVIDIA Tesla, som er designet for maskinlæringsapplikasjoner.
Ved hjelp av et skjermkort vil teamet kunne finjustere prosessen med plasma som kommer inn i reaktoren, slik at forskere mer spesifikt kan forestille seg hva som skjer under plasmadannelse. Dessuten vil skjermkortet bidra til å skape plasma som lever lenger.
Les også:
Et kvalitativt nytt nivå av bitcoin-gruvedrift