Na korak smo bliže neograničenoj energiji: AI riješio ranije nepremostivi problem

Istraživači sa Univerziteta Princeton i Laboratorije za fiziku plazme u Princetonu napravili su korake u rješavanju kritičnog izazova u nuklearnoj fuziji koristeći umjetnu inteligenciju (AI). Utrka za postizanjem nuklearne fuzije, procesa koji pokreće Sunce, suočava se s brojnim preprekama, kao što je stvaranje više energije nego što se troši, razvoj materijala otpornih na reaktore i održavanje stabilne plazme unutar reaktora.

Tim je razvio AI model sposoban da predvidi i spriječi nestabilnost plazme u tokamak reaktorima u obliku krafne. Ovi reaktori se oslanjaju na magnetna polja koja sadrže i vrte čestice plazme za trajne fuzijske reakcije. Međutim, svaki poremećaj magnetnog polja može dovesti do toga da plazma pobjegne iz reaktora, zaustavljajući reakciju i predstavljajući rizik poput oslobađanja toplinske energije koja može oštetiti zidove reaktora.

AI model može predvidjeti nestabilnosti režima kidanja 300 milisekundi prije nego što se pojave, pružajući dovoljno vremena za intervenciju. Testiran u DIII-D Nacionalnom fuzijskom postrojenju u San Diegu, AI je uspješno kontrolirao ulaznu snagu i oblik plazme kako bi spriječio nestabilnosti. Za razliku od prethodnih studija koje su mogle suzbiti nestabilnosti samo nakon što su se pojavile, ovaj AI model omogućava predviđanje i izbjegavanje prije nego što se pojave.

Koautor Azarakhsh Jalalvand naglasio je da uspjeh modela proizlazi iz obučavanja na stvarnim podacima iz eksperimenata fuzije, a ne na modelima teorijske fizike. Dajući instrukcije AI o željenom ishodu – održavanju reakcije velike snage, izbjegavanju nestabilnosti režima kidanja i prilagođavanju parametara koji se mogu kontrolirati – model je vremenom naučio optimalne puteve.

Dok su nestabilnosti moda kidanja značajan izazov, autori priznaju da postoje različiti načini na koje plazma može postati nestabilna. Ipak, studija se smatra dokazom koncepta, a istraživači vjeruju da bi se daljnjim finim podešavanjem AI model mogao primijeniti na druge reaktore, optimizirajući reakcije ili prikupljajući energiju. Stručnjaci naglašavaju značajnu ulogu koju AI može odigrati u poboljšanju kontrole i rada fuzionih uređaja za efikasnije rezultate, prenosi VICE.