Scienziati cinesi con l'IA migliorano la sicurezza e l'efficienza dei reattori di fusione nucleare
Nella ricerca di un futuro più pulito e sostenibile, un team di ricercatori cinesi dell'Istituto di Fisica di Hefei e del gruppo di ricerca Fusion AI del MIT Plasma Science and Fusion Center sta facendo progressi significativi nello sviluppo dell'energia di fusione.
Il team, guidato dal professor SUN Youwen, lavora instancabilmente per migliorare le prestazioni e la sicurezza del reattore utilizzando l'intelligenza artificiale (AI). Le loro ultime innovazioni contribuiscono alla gara globale per sbloccare il potenziale dell'energia di fusione come fonte di energia affidabile.
Una delle principali sfide nell'energia di fusione è mantenere la stabilità e la sicurezza del plasma all'interno del reattore. Combinando più compiti in un modello di apprendimento multi-obiettivo, il team di Hefei ha sviluppato uno strumento AI che classifica gli stati del plasma, aiutando a mantenere il plasma stabile e sicuro.
Un altro sistema AI, che funge da predittore di disturbi, si concentra sulle instabilità del plasma note come 'modi bloccati'. Queste previsioni arrivano 137 millisecondi prima dei disturbi, fornendo avvertimenti anticipati che potrebbero rivelarsi cruciali per prevenire incidenti costosi e potenzialmente pericolosi.
Il sistema AI utilizzato per la previsione dei disturbi utilizza modelli di alberi decisionali, spiegando la ragione dietro le sue previsioni. Questa trasparenza non solo protegge l'equipaggiamento del reattore, ma aumenta anche la comprensione dei ricercatori del comportamento del plasma.
I risultati della ricerca sono stati impressionanti, con un tasso di successo del 96,7% nell'identificare correttamente le condizioni del plasma. Questa accuratezza rappresenta un passo significativo verso i sistemi di controllo intelligenti necessari per i futuri reattori di fusione.
In teoria, i reattori di fusione potrebbero fornire elettricità virtualmente illimitata, con i vantaggi aggiuntivi di non produrre gas serra e non generare rifiuti radioattivi a lunga vita, a differenza della fissione nucleare. Con l'integrazione dell'IA, i reattori di fusione potrebbero un giorno passare dalle strutture sperimentali alla spina dorsale dell'infrastruttura energetica pulita a livello globale.
Raggiungimenti come questi portano il sogno dell'energia di fusione sicura, sostenibile e quasi illimitata più vicino alla realtà. Il lavoro del team di Hefei è un esempio del potere dell'IA nel guidare l'innovazione e spingere i limiti di ciò che è possibile nella ricerca di un futuro più verde.
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