时间: 2024-07-14 15:41:13 | 作者: 案例展示
普林斯顿大学（Princeton University）研讨人员于周三在《天然》期刊上发布研讨成果，他们开宣布全新AI模型，战胜了怎么将燃料强制在反响器之中的难题，从而打扫了迈向核交融之路的一大妨碍。
核交融（Nuclear fusion）是太阳核心内的一种反响，它将原子结合起来发生能量。但在完成可持续发展动力的核交融之路上充满了许多阻止，包含有必要发生比驱动反响器（reactor）所需能量还要更多的能量、开发保证反响器耐受性的建筑材料、保证反响器无杂质，并将燃料强制其间等等难题。
现在普林斯顿大学及其普林斯顿等离子物理试验室（Princeton Plasma Physics Laboratory，PPPL）研讨人员已开宣布新AI模型，能处理上述终究一个难题。进一步而言，该模型可以猜测并计算出怎么避免等离子变得不安稳，并避免等离子逃脱强磁场将其强制在甜甜圈状反响堆内的操控。
外形像甜甜圈的环状托马克反响器（tokamak reactor）依靠磁铁将等离子粒子揉捏在一起，并使它们绕着环岛不断旋转，从而发生耐久的核交融反响。托马克反响器因而成为有用核交融反响器规划的引领者之一。
但是，一旦穿过等离子体的磁场线遭到些微的搅扰，那么坚持等离子安稳的奇妙平衡就会被打破，换言之这会使等离子脱离磁场的掌控，核交融反响也随之完毕。引发等离子不安稳的方法有很多种，其间“撕裂模不安稳性”（tearing mode instabilities）是等离子损坏的根本原因之一，更是完成无量洁净核交融动力的最大应战之一。新发布论文的一起作者Jaemin Seo表明，跟着咱们测验在发生满足能量所需的高功率下运转核交融反响后，这样的一个问题会变得更杰出。
加拿大萨斯喀彻温大学（University of Saskatchewan）等离子物理学家萧持进（Chijin Xiao）论述道，这些不安稳性或许会引起灾难性结果。等离子一旦停止工作，有或许使得一切存储在等离子中的能量以热能的方式开释而形成反响器槽壁的损坏。更重要的是，磁/电流的忽然改变会带给反响器巨大的应力，如此一来真的有或许炸毁设备。
现在坐落法国的ITER世界热核交融试验反响器是世界上最大的托马克反响器之一，其规划只能接受几回等离子不安稳性的损坏，然后整个机器就一定要进行所费不菲的修正。
所以当时的处理重点是在不安稳性发生前精准猜测并进行干涉。普林斯顿试验室的AI模型可以在“撕裂模不安稳性”发生前300毫秒进行猜测，300毫秒看起来好像很短，但研讨人员表明，这样就足以操控等离子。
研讨人员在美国圣地亚哥DIII-D国家核交融设备上测试了该算法。他们发现他们根据AI的体系可以操控输入到反响器的功率以及等离子体的形状，以坚持旋转的粒子遭到操控。
研讨论文一起作者Azarakhsh Jalalvand表明，这个AI模型的成功来自于它运用从前核交融试验的实践数据来进行练习，而不是理论物理模型。另一位一起作者Jaemin Seo表明，这项研讨深具重大意义，由于从前的研讨只能在撕裂不安稳性发生后进行按捺。新方法可以在不安稳呈现之前猜测并阻止。
该最新研讨的作者群表明，当时研讨工作仍处概念验证阶段，也即微调的前期阶段。他们会接着来进行微调，期望终究使用至其他反响器，并优化核交融反响，从而获取无量无尽的洁净核交融能量。
