科学家们长期致力于实现核聚变发电的梦想,但由于诸多挑战,迄今为止,核聚变反应堆仍未能取代化石燃料。其中,过热等离子体的不可预测性一直是核聚变产生稳定电力的关键挑战。
智能预测的关键
普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的科学家们取得了重大突破,设计开发了一种新的人工智能系统,能够提前300毫秒预测聚变等离子体中的“撕裂”现象,从而使反应堆能够更加平稳地运行,避免了不必要的重启。
聚变反应堆的构造
聚变反应堆采用环形结构,称为“托卡马克”(tokamak)反应堆。在这种反应堆中,磁场控制着等离子体,防止其破坏环壁。
智能算法的作用
沸腾的等离子体很难控制,容易产生“撕裂”现象并逃逸出磁场。PPPL开发的人工智能算法能够提前预测这些不稳定性,为其纠正提供时间窗口。
前景与挑战
虽然人工智能控制器能够减少DIII-D反应堆中的撕裂模式不稳定性,但目前仍面临一定局限性,需要更多的测试和研究,以期未来能够开发出更通用的智能预测系统。