Vašingtono universiteto mokslininkai sukūrė metodą, kai termobranduolinio reaktoriaus prototipo valdymo sistemai paleisti naudojama vaizdo plokštė arba grafikos procesorius. Plazma termobranduoliniuose reaktoriuose yra labai dinamiška, todėl ją reikia kontroliuoti, kad sintezė būtų tvari. Tyrėjai pasiūlė tam naudoti prekyboje esančią vaizdo plokštę ir naują algoritmą.
Termobranduolinė sintezė mums žada didelius „švarios“ energijos kiekius santykinai mažose jėgainėse. Jei atominėse elektrinėse branduolio skilimo energija paverčiama elektra, tai termobranduolinėse elektra gaunama naudojant branduolių sintezės energiją.
Žmonija jau seniai bandė sukurti pakankamai galingą augalą, kad jame ilgą laiką palaikytų termobranduolinę reakciją. Vienas iš iššūkių vykdant šį procesą Žemėje yra dinamiška plazmos prigimtis, kurią reikia kontroliuoti, kad būtų pasiekta sintezės temperatūra. Naujojo tyrimo autoriai pasiūlė algoritmą, galintį atsižvelgti į plazmos pokyčius ir pakeisti sintezės sąlygas taip, kad procesas nenutrūktų.
Reaktoriaus prototipas įkaitina plazmą iki maždaug 1 milijono laipsnių Celsijaus. Tai dar nėra 150 milijonų laipsnių, reikalingų termobranduolinei sintezei, tačiau, pasak autorių, to užtenka koncepcijai ištirti. Plazma generuojama trijuose prietaiso purkštukuose, tada jie susijungia ir natūraliai susilieja į spurgos formos objektą, primenantį dūmų žiedą. Ši plazma yra tik kelios tūkstantosios sekundės dalys, todėl komandai prireikė didelio greičio metodo procesui valdyti. Fizikų eksperimentinis reaktorius savarankiškai generuoja magnetinius laukus tik plazmoje, todėl jis gali būti mažesnis ir pigesnis nei kiti reaktoriai, kuriuose naudojami išoriniai magnetiniai laukai.
Taip pat įdomu:
- Didžioji Britanija pradeda įperkamos sintezės erą, pristatydama atnaujintą MAST tokamaką
- Kinijos „dirbtinė saulė“ pasiekė naują rekordą
Naudojant grafikos plokštę NVIDIA Tesla, mokslininkai sugebėjo tiksliai sureguliuoti plazmos srauto į reaktorių procesą. Tai leido tyrėjams tiksliau suprasti, kas nutinka, kai susidaro plazma, ir galiausiai pailginti būsenos „gyvenimo laiką“, priartinant ją prie pakankamai ilgo, kad palaikytų sintezę.
Anksčiau mokslininkai savo valdymo sistemoms programuoti naudojo lėtesnes ar mažiau patogias technologijas. Tačiau naujame darbe komanda naudojo GPU NVIDIA Tesla, sukurta mašininio mokymosi programoms.
Naudodama vaizdo plokštę, komanda galės tiksliai sureguliuoti plazmos patekimo į reaktorių procesą, todėl mokslininkai gali konkrečiau įsivaizduoti, kas vyksta plazmos formavimosi metu. Be to, vaizdo plokštė padės sukurti ilgiau tarnaujančią plazmą.
Taip pat skaitykite:
Kokybiškai naujas bitkoinų kasybos lygis