Raziskovalci z Univerze v Washingtonu so razvili metodo, pri kateri se video kartica ali grafični procesor uporablja za zagon krmilnega sistema prototipa termonuklearnega reaktorja. Plazma v termonuklearnih reaktorjih je zelo dinamična, zato jo je treba za trajnostno sintezo nadzorovati. Raziskovalci so predlagali uporabo komercialno dostopne video kartice in novega algoritma za to.
Termonuklearna fuzija nam obljublja velike količine "čiste" energije pri relativno majhnih velikostih elektrarn. Če se v jedrskih elektrarnah energija jedrskega razpada pretvarja v električno energijo, potem se v termonuklearnih elektrarnah električna energija pridobiva z uporabo energije jedrske fuzije.
Človeštvo že dolgo poskuša zgraditi dovolj močno elektrarno, da bi v njej dolgo vzdrževala termonuklearno reakcijo. Eden od izzivov pri izvajanju tega procesa na Zemlji je dinamična narava plazme, ki jo je treba nadzorovati, da se dosežejo fuzijske temperature. Avtorji nove študije so predlagali algoritem, ki je sposoben upoštevati spremembe v plazmi in spremeniti pogoje sinteze na način, ki preprečuje prekinitev procesa.
Prototipni reaktor segreje plazmo na približno 1 milijon stopinj Celzija. To še ni 150 milijonov stopinj, potrebnih za termonuklearno fuzijo, vendar je po mnenju avtorjev dovolj za preučevanje koncepta. Plazma se ustvari v treh injektorjih naprave, nato pa se združijo in naravno združijo v predmet v obliki krofa, ki spominja na dimni obroč. Ta plazma je le nekaj tisočink sekunde, zato je ekipa potrebovala visokohitrostno metodo za nadzor procesa. Eksperimentalni reaktor fizikov neodvisno ustvarja magnetna polja v celoti znotraj plazme, zaradi česar je potencialno manjši in cenejši od drugih reaktorjev, ki uporabljajo zunanja magnetna polja.
Zanimivo tudi:
- Britanija vstopa v dobo cenovno dostopne fuzije z lansiranjem nadgrajenega tokamaka MAST
- Kitajsko "umetno sonce" je postavilo nov rekord
Uporaba grafične kartice NVIDIA Tesla, so znanstveniki lahko natančno prilagodili proces pretoka plazme v reaktor. To je raziskovalcem omogočilo, da so natančneje razumeli, kaj se zgodi, ko nastane plazma, in na koncu podaljšali "življenjsko dobo" stanja, tako da so jo približali dovolj dolgi, da podpira fuzijo.
Prej so raziskovalci uporabljali počasnejše ali uporabniku manj prijazne tehnologije za programiranje svojih nadzornih sistemov. Vendar pa je ekipa v novem delu uporabila GPU NVIDIA Tesla, ki je zasnovan za aplikacije strojnega učenja.
Z uporabo video kartice bo ekipa lahko natančno nastavila proces plazme, ki vstopa v reaktor, tako da si lahko raziskovalci bolj natančno predstavljajo, kaj se zgodi med nastajanjem plazme. Poleg tega bo video kartica pomagala ustvariti plazmo, ki bo živela dlje.
Preberite tudi:
Kakovostno nova raven rudarjenja bitcoinov