A Washingtoni Egyetem kutatói olyan módszert fejlesztettek ki, amelyben videokártyát vagy grafikus processzort használnak a termonukleáris reaktor prototípusának vezérlőrendszerének működtetésére. A termonukleáris reaktorokban a plazma nagyon dinamikus, ezért a fenntartható szintézis érdekében ellenőrizni kell. A kutatók egy kereskedelmi forgalomban kapható videokártya és egy új algoritmus használatát javasolták ehhez.
A termonukleáris fúzió nagy mennyiségű "tiszta" energiát ígér nekünk viszonylag kis erőműméretekben. Ha az atomerőművekben a nukleáris bomlás energiáját elektromos árammá alakítják, akkor a termonukleáris erőművekben a magfúzió energiájával nyerik az elektromosságot.
Az emberiség régóta próbál elég erős erőművet építeni ahhoz, hogy hosszú ideig fenntartsa benne a termonukleáris reakciót. Ennek a folyamatnak a Földön történő végrehajtásának egyik kihívása a plazma dinamikus természete, amelyet szabályozni kell a fúziós hőmérséklet eléréséhez. Az új tanulmány készítői olyan algoritmust javasoltak, amely képes figyelembe venni a plazmában bekövetkezett változásokat és a szintézis körülményeit oly módon megváltoztatni, hogy megakadályozza a folyamat leállását.
A prototípus reaktor körülbelül 1 millió Celsius-fokra melegíti fel a plazmát. Ez még nem a termonukleáris fúzióhoz szükséges 150 millió fok, de a koncepció tanulmányozására a szerzők szerint elég. A készülék három befecskendezőjében plazma keletkezik, majd ezek egyesülnek és természetes módon egyesülnek egy fánk alakú tárggyá, amely füstgyűrűre emlékeztet. Ez a plazma mindössze néhány ezredmásodperc, így a csapatnak nagy sebességű módszerre volt szüksége a folyamat irányításához. A fizikusok kísérleti reaktora egymástól függetlenül, teljesen a plazmában generál mágneses tereket, így potenciálisan kisebb és olcsóbb, mint a külső mágneses teret használó reaktorok.
Szintén érdekes:
- Nagy-Britannia a megfizethető fúzió korszakát nyitja meg a továbbfejlesztett MAST tokamak piacra dobásával
- A kínai "mesterséges nap" új rekordot döntött
Grafikus kártya használata NVIDIA Tesla, a tudósok pontosan be tudták állítani a plazma reaktorba való áramlásának folyamatát. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy pontosabban megértsék, mi történik, amikor a plazma kialakul, és végül megnövelték az állapot "élettartamát", közelebb hozva azt a fúzió támogatásához szükséges hosszúsághoz.
Korábban a kutatók lassabb vagy kevésbé felhasználóbarát technológiákat használtak vezérlőrendszereik programozásához. Az új munkában azonban a csapat GPU-t használt NVIDIA Tesla, amelyet gépi tanulási alkalmazásokhoz terveztek.
A csapat egy videokártya segítségével finomhangolhatja majd a plazma reaktorba jutásának folyamatát, így a kutatók pontosabban el tudják képzelni, mi történik a plazmaképződés során. Ezenkívül a videokártya segít létrehozni a hosszabb élettartamú plazmát.
Olvassa el még:
A bitcoin bányászat minőségileg új szintje