Vašingtonas universitātes pētnieki ir izstrādājuši metodi, kurā termokodolreaktora prototipa vadības sistēmas darbināšanai izmanto videokarti vai grafisko procesoru. Plazma termokodolreaktoros ir ļoti dinamiska, tāpēc tā ir jākontrolē ilgtspējīgai sintēzei. Pētnieki ierosināja šim nolūkam izmantot komerciāli pieejamu videokarti un jaunu algoritmu.
Kodoltermiskā kodolsintēze mums sola lielus "tīras" enerģijas apjomus salīdzinoši mazos spēkstaciju izmēros. Ja atomelektrostacijās kodolsabrukšanas enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā, tad kodolelektrostacijās elektroenerģiju iegūst, izmantojot kodolsintēzes enerģiju.
Cilvēce jau sen ir mēģinājusi uzbūvēt pietiekami jaudīgu augu, lai tajā ilgstoši uzturētu kodoltermisko reakciju. Viens no izaicinājumiem, veicot šo procesu uz Zemes, ir plazmas dinamiskais raksturs, kas jākontrolē, lai sasniegtu saplūšanas temperatūru. Jaunā pētījuma autori piedāvāja algoritmu, kas spēj ņemt vērā izmaiņas plazmā un mainīt sintēzes apstākļus tā, lai novērstu procesa pārtraukšanu.
Reaktora prototips uzsilda plazmu līdz aptuveni 1 miljonam grādu pēc Celsija. Tie vēl nav 150 miljoni grādu, kas nepieciešami kodolsintēzei, taču ar to pietiek, lai izpētītu koncepciju, norāda autori. Plazma tiek ģenerēta ierīces trīs inžektoros, un pēc tam tie apvienojas un dabiski saplūst virtuļa formas objektā, kas atgādina dūmu gredzenu. Šī plazma ir tikai dažas sekundes tūkstošdaļas, tāpēc komandai bija nepieciešama ātrgaitas metode, lai kontrolētu procesu. Fiziķu eksperimentālais reaktors neatkarīgi ģenerē magnētiskos laukus pilnībā plazmā, padarot to potenciāli mazāku un lētāku nekā citi reaktori, kas izmanto ārējos magnētiskos laukus.
Interesanti arī:
- Lielbritānija ievada pieejamu saplūšanas laikmetu, izlaižot uzlaboto MAST tokamaku
- Ķīnas "mākslīgā saule" uzstādījusi jaunu rekordu
Izmantojot grafisko karti NVIDIA Tesla, zinātnieki varēja precīzi pielāgot plazmas plūsmas procesu reaktorā. Tas ļāva pētniekiem precīzāk saprast, kas notiek, kad veidojas plazma, un galu galā palielināt stāvokļa "dzīves ilgumu", tuvinot to pietiekami ilgam, lai atbalstītu saplūšanu.
Iepriekš pētnieki izmantoja lēnākas vai mazāk lietotājam draudzīgas tehnoloģijas, lai programmētu savas vadības sistēmas. Tomēr jaunajā darbā komanda izmantoja GPU NVIDIA Tesla, kas ir paredzēta mašīnmācīšanās lietojumprogrammām.
Izmantojot videokarti, komanda varēs precīzi noregulēt plazmas iekļūšanas procesu reaktorā, lai pētnieki varētu konkrētāk iedomāties, kas notiek plazmas veidošanās laikā. Arī videokarte palīdzēs izveidot plazmu, kas kalpo ilgāk.
Lasi arī:
Kvalitatīvi jauns bitcoin ieguves līmenis