חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון פיתחו שיטה שבה משתמשים בכרטיס מסך או במעבד גרפי להפעלת מערכת הבקרה של אב טיפוס של כור תרמו-גרעיני. הפלזמה בכורים תרמו-גרעיניים היא מאוד דינמית, ולכן יש לשלוט בה לצורך סינתזה בת קיימא. החוקרים הציעו להשתמש בכרטיס מסך זמין מסחרי ובאלגוריתם חדש לשם כך.
היתוך תרמו-גרעיני מבטיח לנו נפחים גדולים של אנרגיה "נקיה" בגדלים קטנים יחסית של תחנות כוח. אם בתחנות כוח גרעיניות מומרת אנרגיית ההתפרקות הגרעינית לחשמל, הרי שבתחנות תרמו-גרעיניות מתקבל חשמל באמצעות אנרגיית היתוך גרעיני.
האנושות ניסתה זה מכבר לבנות מפעל חזק מספיק כדי לשמור בו תגובה תרמו-גרעינית במשך זמן רב. אחד האתגרים של ביצוע תהליך זה על פני כדור הארץ הוא האופי הדינמי של הפלזמה, שיש לשלוט בה כדי להשיג טמפרטורות היתוך. מחברי המחקר החדש הציעו אלגוריתם המסוגל לקחת בחשבון שינויים בפלזמה ולשנות את תנאי הסינתזה באופן שימנע את הפסקת התהליך.
כור אב הטיפוס מחמם את הפלזמה לכמיליון מעלות צלזיוס. אלה עדיין לא 1 מיליון המעלות הנדרשות להיתוך תרמו-גרעיני, אבל זה מספיק כדי ללמוד את הרעיון, לדברי המחברים. פלזמה נוצרת בשלושת המזרקים של המכשיר, ואז הם מתאחדים ומתלכדים באופן טבעי לחפץ בצורת סופגנייה הדומה לטבעת עשן. הפלזמה הזו היא רק כמה אלפיות השנייה, כך שהצוות היה זקוק לשיטה במהירות גבוהה כדי לשלוט בתהליך. הכור הניסיוני של הפיזיקאים מייצר באופן עצמאי שדות מגנטיים לחלוטין בתוך הפלזמה, מה שהופך אותה לקטנה יותר וזולה יותר מכורים אחרים המשתמשים בשדות מגנטיים חיצוניים.
מעניין גם:
- בריטניה פותחת עידן של פיוז'ן במחיר סביר עם השקת טוקאמק MAST המשודרג
- "השמש המלאכותית" של סין קבעה שיא חדש
שימוש בכרטיס מסך NVIDIA טסלה, מדענים הצליחו להתאים במדויק את תהליך זרימת הפלזמה לתוך הכור. זה איפשר לחוקרים להבין בצורה מדויקת יותר מה קורה כאשר הפלזמה נוצרת, ובסופו של דבר להאריך את "משך החיים" של המדינה, ולקרב אותה לטווח ארוך מספיק כדי לתמוך בהיתוך.
בעבר, חוקרים השתמשו בטכנולוגיות איטיות יותר או פחות ידידותיות למשתמש כדי לתכנת את מערכות הבקרה שלהם. עם זאת, בעבודה החדשה, הצוות השתמש ב-GPU NVIDIA Tesla, אשר מיועדת ליישומי למידת מכונה.
באמצעות כרטיס מסך, הצוות יוכל לכוונן עדין את תהליך כניסת הפלזמה לכור, כך שהחוקרים יוכלו לדמיין באופן ספציפי יותר מה קורה במהלך היווצרות הפלזמה. כמו כן, כרטיס המסך יעזור ליצור פלזמה שחייה יותר.
קרא גם:
רמה חדשה מבחינה איכותית של כריית ביטקוין