Токамакът е най-обещаващият тип реактор за контролиране на ядрения синтез
(снимка: Curdin Wüthrich/SPC/EPFL)
Изследователи разработиха алгоритъм за изкуствен интелект и показаха, че той може значително да увеличи времето за задържане на плазмата в термоядрен реактор.
Новият алгоритъм успява стабилно да задържи плазмата в експерименталния TCV токамак за няколко секунди. В бъдеще той ще може да осигури контролиран термоядрен синтез, обещават учените от EPFL.
Токамакът е най-обещаващият тип реактор за контролиране на ядрения синтез. Дизайнът на токамака се използва в мащабния международен проект ITER, базиран във Франция. Някои учени смятат, че токамакът ще бъде пуснат в търговска експлоатация още през 2030 г.
Плазмата вътре в токамака се задържа от 19 магнитни намотки. Те оформят и позиционират плазмата и позволяват на електрическия ток да протича през нея. Бобините обикновено се управляват от набор от независими компютъризирани контролери, които са програмирани въз основа на сложни физически изчисления, извършени преди това, в зависимост от специфичните условия на изпитване.
Но новата AI система е способна да манипулира плазмата само с един контролер. Създаденият от физиците изкуствен интелект представлява система за „дълбоко обучение с подсилване” (RL), разработена от DeepMind. Тя е обучена да управлява термоядрен синтез на компютърен модел на токамак – да го прави по-евтино и по-лесно.
Но компютърните симулации са бавни: отнемат часове за симулиране на само няколко секунди работа на токамак в реално време. Освен това експерименталното състояние може да се променя от ден на ден и следователно разработчиците на AI трябваше да вземат предвид тези промени при моделирането.
След виртуални тестове учените започнаха да използват AI, за да контролират истински реактор. В крайна сметка те успяха да задържат плазмата стабилно за 3 секунди на всеки 15 минути. Изследователите са получили много нови данни от този експеримент върху малък токамак и не изключват възможността той да се използва в ITER.