Новий алгоритм Гугла хоче допомогти дослідникам стабілізувати реакції ядерного синтезу
Просування досліджень Fusion
Вже існує ряд дослідників, що беруть участь в розробці стабільного ядерного синтезу. Мета може здаватися досить простий в теорії: використання тієї ж енергії, що і влада Сонця, але досягнення цього виявилося досить складним. По-перше, підтримувати стабільну реакцію ядерного синтезу складно, так як це вимагає гри зі змінними, які не так легко маніпулювати. Саме тому Google Research працює в тандемі з компанією Tri-Alpha Energy з ядерним синтезом, щоб спростити процес.
Їх рішення є комп'ютерним алгоритм, який отримав назву алгоритму оптометриста, який може прискорити експерименти з плазмою, основним компонентом реакції синтезу. Це також найскладніший аспект для маніпулювання. «Вся справа в тому, що ми знаємо, як це зробити навіть з комп'ютерними ресурсами Google-масштабу», - написав Тед Балтц, старший інженер-програміст з Google Accelerated Science Team, в блозі Google Research.
«Ми кип'ятили проблему до« давайте знайдемо полум'яне поведінку, яке, на думку експерта-фізика плазми плазми, цікаво, і давайте не будемо ламати машину, коли ми це робимо », - додав Балцем. «Це був класичний випадок, коли люди і комп'ютери робили кращу роботу разом, ніж могли б бути окремо».
Алгоритм Optometrist був застосований до машини C2-U Tri-Alpha Energy, де він зміг виконати експерименти, які зазвичай займали місяць, щоб закінчити всього за кілька годин. Результатом, який був опублікований в журналі Scientific Reports, було 50-відсоткове скорочення системних втрат енергії, які збільшили загальну енергію плазми. «Це було всього близько двох мілісекунд, але все ж, це був перший!» - писав Балцем. Наступним кроком є досягнення критичного порога, необхідного для ядерного синтезу, і стабілізації.
Справжня відновлювальна енергія
Дослідження Fusion привернула значну увагу в останні роки, оскільки вчені визнали його потенціал як поновлюваного та чистого джерела енергії. Ядерний синтез може генерувати в чотири рази більше енергії ядерного ділення (одна подія поділу дає близько 200 МеВ енергії, або близько 3,2-10-11 ват-секунд). Не дивно, що цей сплав вважається «святим граалем» досліджень енергії.
Останні питання в дослідженнях фьюжн були пов'язані з пошуком шляхів стабілізації плазми, яка її активує - нелегкий подвиг, оскільки для підтримки температури потрібно понад 30 мільйонів градусів Цельсія. До сих пір деякі дослідники пропонували будувати кращі реактори злиття, а інші розглядають можливість використання іншої бази для плазми. Замість звичайного водню, дейтерію чи гелію фізики з Принстонской лабораторії плазмової фізики займалися плавленням на основі аргону.
Де знаходиться алгоритм Google? Це може значно скоротити час, необхідний для кожного з цих експериментів. «Результати, подібні до цього, можуть знадобитися роки, щоб вирішити без можливості передових обчислень», - сказав Балцем. Шляхом виконання обчислювальних моделей поряд з людськими експериментами, алгоритм Optometrist може пробивати всі можливі комбінації для ядерного синтезу, щоб працювати.
Tri-Aplha Energy вже кинула машину C2-U на користь більш просунутого Norman, який вже досяг першої плазми на початку цього місяця. Вони налаштовані на створення генератора потужності для демонстрації в очікуванні більш успішних експериментів з Norman.
Література: наука | The Guardian, Google Research, Scientific Reports
