核聚变突破克服关键障碍,实现电网规模的应用。
科学家们利用人工智能解决了核聚变生产近乎无限清洁能源的巨大挑战。
美国普林斯顿大学的一个团队找到了一种方法,使用AI模型预测和防止核聚变反应过程中的等离子体不稳定性。
核聚变被誉为清洁能源的"圣杯",因为它有可能产生大量的能量,而不需要任何化石燃料,也不会留下任何有害废物。
这个过程模仿的是太阳内部发生的自然反应,然而,控制核聚变能源是非常困难的。
2022年,来自加利福尼亚劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一个团队首次实现了核聚变的净能量增益,这意味着他们能够生产出比反应输入更多的能量。
虽然只实现了煮沸一壶水的“壮举”,但这标志着实现大规模应用的重要里程碑。
最新的成功意味着又通过了一个重要的障碍,AI能够在等离子体不稳定性发生前300毫秒识别出来:有足够的时间进行调整,以保持等离子体的控制。
研究人员表示,新的理解可能会实现核聚变能源的电网规模应用。
“通过从过去的实验中学习,而不是从基于物理的模型中获取信息,AI可以在真实反应堆中,实时开发出支持稳定、高功率等离子体状态的最终控制政策。” 研究负责人、在普林斯顿等离子体物理实验室工作的物理学家Egemen Kolemen说。
最新的研究结果于周三在科学期刊《自然》上发表,论文题为《Avoiding fusion plasma tearing instability with deep reinforcement learning》。
“能够提前预测不稳定性,使得运行这些反应比现有的更被动的方法更容易。” 该研究的合著者SanKyeun Kim表示。
“我们不再需要等待不稳定性发生,然后在等离子体出现破裂前迅速采取纠正措施。”
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