Forskere fra University of Washington har udviklet en metode, hvor et videokort eller en grafikprocessor bruges til at køre styresystemet på en prototype termonuklear reaktor. Plasmaet i termonukleare reaktorer er meget dynamisk, så det skal kontrolleres for bæredygtig syntese. Forskerne foreslog at bruge et kommercielt tilgængeligt videokort og en ny algoritme til dette.
Termonuklear fusion lover os store mængder "ren" energi ved relativt små kraftværksstørrelser. Hvis energien fra atomnedbrydning i atomkraftværker omdannes til elektricitet, så opnås elektricitet i termonukleare værker ved hjælp af energien fra kernefusion.
Menneskeheden har længe forsøgt at bygge en tilstrækkelig kraftig plante til at opretholde en termonuklear reaktion i den i lang tid. En af udfordringerne ved at udføre denne proces på Jorden er plasmaets dynamiske natur, som skal kontrolleres for at opnå fusionstemperaturer. Forfatterne af den nye undersøgelse foreslog en algoritme, der er i stand til at tage højde for ændringer i plasmaet og ændre syntesebetingelserne på en sådan måde, at processen forhindres.
Prototypereaktoren opvarmer plasmaet til cirka 1 million grader Celsius. Dette er endnu ikke de 150 millioner grader, der kræves til termonuklear fusion, men det er nok til at studere konceptet, ifølge forfatterne. Plasma genereres i enhedens tre injektorer, og derefter kombineres de og smelter naturligt sammen til en donut-formet genstand, der ligner en røgring. Dette plasma er kun et par tusindedele af et sekund, så holdet havde brug for en højhastighedsmetode til at styre processen. Fysikernes eksperimentelle reaktor genererer uafhængigt magnetiske felter helt i plasmaet, hvilket gør det potentielt mindre og billigere end andre reaktorer, der bruger eksterne magnetfelter.
Også interessant:
- Storbritannien indleder en æra med overkommelig fusion med lanceringen af den opgraderede MAST-tokamak
- Kinas "kunstige sol" har sat ny rekord
Brug af et grafikkort NVIDIA Tesla, videnskabsmænd var i stand til præcist at justere processen med plasmaflow ind i reaktoren. Dette gjorde det muligt for forskerne at forstå mere præcist, hvad der sker, når plasmaet dannes, og i sidste ende øge statens "levetid" og bringe den tættere på længe nok til at understøtte fusion.
Tidligere brugte forskere langsommere eller mindre brugervenlige teknologier til at programmere deres styresystemer. Men i det nye arbejde brugte holdet en GPU NVIDIA Tesla, som er designet til maskinlæringsapplikationer.
Ved hjælp af et videokort vil holdet være i stand til at finjustere processen med at plasma kommer ind i reaktoren, så forskerne mere specifikt kan forestille sig, hvad der sker under plasmadannelsen. Videokortet vil også hjælpe med at skabe plasma, der lever længere.
Læs også:
Et kvalitativt nyt niveau af bitcoin-minedrift