IT之家 2 月 28 日消息,科學家過去幾十年時間里,一直在探索和追逐核聚變發(fā)電夢想,不過由于種種挑戰(zhàn),這些實驗反應(yīng)堆至今仍未達到取代化石燃料的程度。
其中讓核聚變產(chǎn)生穩(wěn)定電力的關(guān)鍵挑戰(zhàn),就是過熱等離子體的不可預測性,不過普林斯頓等離子體物理實驗室(PPPL)在這一方面有了重大突破。
PPPL 團隊設(shè)計開發(fā)了一種新的人工智能,可以提前 300 毫秒預測聚變中等離子體“撕裂”,從而平滑處理不規(guī)則現(xiàn)象,未來有望避免反應(yīng)堆重啟。
聚變反應(yīng)堆采用環(huán)形結(jié)構(gòu),類似于甜甜圈,在“托卡馬克”(tokamak)反應(yīng)堆內(nèi),磁場控制著等離子體,讓其不會沖破環(huán)壁。
不過沸騰的等離子體很難控制,它極易“撕裂”,并且逃逸出用于約束它的強大磁常一旦等離子體逃逸,那么就需要關(guān)閉反應(yīng)堆并重置。
PPPL 開發(fā)的人工智能有可能提前足夠長的時間預測這些不穩(wěn)定性,以便對其進行糾正,測試在能源部位于圣地亞哥的 DIII-D 國家聚變設(shè)施進行(見上圖)。
人工智能算法發(fā)出的警告時間并不長--最長預報時間為 300 毫秒。這對人類來說還不夠時間做任何事情,但撕裂模式不穩(wěn)定性只需要幾毫秒就能破壞聚變反應(yīng)。
研究小組確信,人工智能控制器能夠減少 DIII-D 反應(yīng)堆中的撕裂模式不穩(wěn)定性。然而,該網(wǎng)絡(luò)是專門針對 DIII-D 進行訓練的--它無法預測或穩(wěn)定其他托卡馬克的撕裂模式不穩(wěn)定性。研究人員希望最終能開發(fā)出一種更通用的人工智能,但這需要更多的測試。
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