Svet Vesti
Nauka

Kineski proboj u fuziji: AI model stabilizuje plazmu u tokamaku i približava praktičnu energiju

Kineski proboj u fuziji: AI model stabilizuje plazmu u tokamaku i približava praktičnu energiju

Kineski istraživači predstavili su AI-pokretan model za kontrolu plazme u tokamaku, obučen na podacima iz reaktora Huanliu-3. Model kombinuje LSTM, scheduled sampling i self-attention kako bi smanjio greške klasičnih simulacija i tačnije predvideo ponašanje plazme. Rezultati pokazuju veću stabilnost i prilagodljivost plazme, što je važan korak ka praktičnoj fuzionoj energiji. Ipak, ostaju izazovi kao što su visoki troškovi, upravljanje materijalima i bezbednosna pitanja.

Kineski tim razvija AI-pokretan sistem za kontrolu plazme u tokamaku

CGTN je izvestio da je istraživački tim u Kini razvio visokoprecizan, na podacima zasnovan model za upravljanje plazmom u tokamaku, korak koji bi mogao ubrzati napredak ka praktičnoj fuzionoj energiji.

Fuziona energija nastaje spajanjem dve lakše atomske jezgre u težu, pri čemu se oslobađa velika količina energije. Zbog potencijala da obezbedi obilje energije bez direktnog stvaranja ugljeničnog zagađenja, često se naziva "ultimativnom čistom energijom".

Međutim, praktična primena zahteva održavanje izuzetno vruće i nestabilne plazme dovoljno dugo da se ostvari pozitivan energetski bilans. Tokamak — prstenast reaktor koji koristi jake magnetske polja da zarobi plazmu — smatra se jednim od najperspektivnijih dizajna, ali kontrola plazme je tehnički najzahtevniji deo.

Šta su istraživači uradili?

Tim sa Southwestern Institute of Physics u saradnji sa Zhejiang Lab i Zhejiang University razvio je visokoprecizan model zasnovan na istorijskim eksperimentalnim podacima iz naprednog kineskog tokamaka Huanliu-3. Umesto da se oslanja isključivo na računarski zahtevne simulatore prvih principa, model koristi tehnike mašinskog učenja kako bi preciznije predvideo ponašanje ključnih parametara plazme.

Model kombinuje LSTM (long short-term memory) neuronske mreže, scheduled sampling i mehanizme self-attention (samopozornosti). Ta kombinacija pomaže sistemu da izbegne nakupljanje grešaka tipično za klasične iterativne simulacije i daje robusnije, dugoročnije prognoze promena u plazmi.

Rezultati i značaj

Testovi na podacima iz Huanliu-3 pokazali su da je model omogućio stabilniju i prilagodljiviju kontrolu plazme u odnosu na neke tradicionalne metode. To predstavlja obećavajući korak ka tome da upravljanje plazmom postane efikasnije i brže, što je ključno za stvaranje fuzionih reaktora koji proizvode više energije nego što troše.

Prednosti i izazovi

Fuzija bi teoretski mogla obezbediti gotovo neiscrpnu, niskougljeničnu i potencijalno jeftiniju energiju, sa pozitivnim efektima na kvalitet vazduha, vodu i energetsku bezbednost. Ipak, postoje značajni izazovi: visoki početni troškovi, složenost inženjeringa, upravljanje tritijumom i potencijalna povezanost sa proliferacijom tehnologija za oružje.

Važno je napomenuti da, za razliku od nuklearne fisije, fuzija ne stvara količine dugotrajno radioaktivnog otpada tipične za fisione reaktore. Ipak, materiali reaktora mogu postati aktivirani i zahtevaju upravljanje, pa su bezbednost i regulativa i dalje ključni faktori.

Zaključak

AI-pokretan, na podacima zasnovan model razvijen u Kini predstavlja značajan tehnološki napredak u kontroli plazme u tokamaku. Iako je pred nama još mnogo inženjerskih i ekonomskih izazova, ovakvi rezultati pokreću nadu da će fuziona energija postati praktičnija u narednim decenijama.

Institucije: Southwestern Institute of Physics; Zhejiang Lab; Zhejiang University. Testirano na: Huanliu-3.

Pomozite nam da budemo bolji.

Povezani članci

Popularno