Искусственный интеллект получил возможность предсказывать будущее термоядерного взрыва

Искусственный интеллект можно будет использовать поиска почти безграничной чистой энергии. Ядерный синтез на протяжении десятилетий превозносился как практически безграничный источник чистой энергии, что могло бы изменить решения, связанные с климатическим кризисом.

Существует несколько способов получения термоядерной энергии, но наиболее распространенный предполагает использование водородных вариантов в качестве исходного топлива и повышение температуры до необычайно высоких уровней в машине в форме пончика, известной как токамак, для создания плазмы, супоподобного состояния вещества.

Исследователи из Принстонского университета и лаборатории физики плазмы сообщили в журнале Nature, что они нашли способ использовать искусственный интеллект для прогнозирования потенциальных нестабильностей и предотвращения их возникновения в режиме реального времени.

Команда провела свои эксперименты на Национальном термоядерном комплексе DIII-D в Сан-Диего и обнаружила, что контроллер искусственного интеллекта может прогнозировать потенциальный разрыв плазмы на 300 миллисекунд вперед. Без этого вмешательства реакция термоядерного синтеза закончилась бы внезапно.

«Эксперименты закладывают основу для использования искусственного интеллекта для решения широкого спектра проблем нестабильности плазмы, которые долгое время препятствовали термоядерному синтезу», — объясняет представитель Принстона.

Полученные результаты «определенно» являются шагом вперед в области ядерного синтеза, по словам профессора механики Эгемен Колемен.

«Это одно из самых больших препятствий — сбои в работе, — и вы хотите, чтобы любой реактор работал круглосуточно 7 лет без каких-либо проблем, — отметил в беседе с CNN Колемен. — И сбои такого типа и нестабильность были бы очень проблематичными, поэтому разработка подобных решений повышает их уверенность в том, что мы сможем запускать эти машины без каких-либо проблем».

Термоядерная энергия — это процесс, который питает Солнце и другие звезды, и эксперты десятилетиями пытались освоить его на Земле. Это достигается, когда два атома, которые обычно отталкиваются, вынуждены сливаться вместе. Это противоположность широко используемому сегодня типу ядерного деления, который основан на расщеплении атомов.

Ученые и инженеры недалеко от английского города Оксфорд ранее в феврале установили новый рекорд энергии термоядерного синтеза, вырабатывая 69 мегаджоулей термоядерной энергии в течение пяти секунд, используя всего 0,2 миллиграмма топлива. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией примерно 12 тысяч домохозяйств в течение такого же периода времени.

Но в этом эксперименте все равно использовалось больше энергии в качестве входных данных, чем генерировалось. Другой команде в Калифорнии, однако, удалось получить чистое количество термоядерной энергии в декабре 2022 года в процессе, называемом «зажигание». С тех пор они трижды повторяли это действие.

Несмотря на многообещающий прогресс, термоядерная энергетика еще далека от того, чтобы стать коммерчески доступной – далеко за пределами тех лет, когда для предотвращения ухудшающихся последствий климатического кризиса потребуется глубокое и устойчивое сокращение загрязнения, вызывающего потепление на планете.

Ученые подчеркивают, что такое сокращение загрязнения необходимо в этом десятилетии.