Nüvə sintezinin uğurla həyata keçirilməsi sərhədsiz, davamlı təmiz enerji mənbəyini təmin etməyi vəd edir, lakin biz bu inanılmaz yuxunu yalnız reaktorun daxilində gedən mürəkkəb fizikanı mənimsəyə bilsək reallaşdıra bilərik.
Onilliklər ərzində elm adamları bu məqsədə doğru artan addımlar atdılar, lakin bir çox problemlər hələ də həll olunmamış qalır. Əsas maneələrdən biri reaktorda qeyri-sabit və həddindən artıq qızdırılan plazmanın uğurla idarə olunmasıdır – lakin yeni yanaşma bunu necə edə biləcəyimizi göstərir.
EPFL-in İsveçrə Plazma Mərkəzi (SPC) və süni intellekt (AI) şirkəti DeepMind arasında əməkdaşlıqda alimlər donut formalı füzyon tokamakında plazma davranışının və nəzarətinin nüanslarını öyrənmək üçün dərin gücləndirici öyrənmə (RL) sistemindən istifadə etdilər. reaktorun içindəki plazmanı idarə etmək və manipulyasiya etmək üçün onun ətrafında yerləşən bir sıra maqnit sarğıları.
Bu çətin bir balanslaşdırma aktıdır, çünki plazmanı maqnit sahəsində uğurla saxlamaq üçün rulonlar saniyədə minlərlə dəfəyə qədər çox sayda incə gərginlik tənzimlənməsi tələb edir. Beləliklə, nüvə birləşmə reaksiyalarının davam etdirilməsi - bu, plazmanın sabitliyini yüz milyonlarla dərəcə Selsi səviyyəsində, hətta Günəşin nüvəsindən də daha isti saxlamağı nəzərdə tutur - rulonları idarə etmək üçün mürəkkəb, çox səviyyəli sistemlər tələb edir. Lakin yeni araşdırmada alimlər bir süni intellekt sisteminin bu işin öhdəsindən təkbaşına gələ biləcəyini göstəriblər.
"Dərin RL və simulyasiya mühitini birləşdirən öyrənmə arxitekturasından istifadə edərək, biz həm plazmanı sabit vəziyyətdə saxlaya bilən, həm də ondan müxtəlif formaları dəqiq şəkildə göstərmək üçün istifadə edə bilən nəzarətçilər yaratdıq", - komanda DeepMind bloq yazısında izah edir. Bu uğura nail olmaq üçün tədqiqatçılar süni intellekt sistemini tokamak simulyatorunda məşq etdilər, burada maşın öyrənmə sistemi sınaq və səhv yolu ilə plazma maqnit qapanmasının mürəkkəbliklərini necə idarə etməyi öyrəndi. Məzun olduqdan sonra AI simulyatorda öyrəndiklərini real dünyada tətbiq etməklə onu növbəti səviyyəyə qaldırdı.
SPC dəyişən konfiqurasiya tokamakını (TCV) idarə edərək, RL sistemi reaktorun içərisindəki plazmaya müxtəlif formalar verdi, o cümlədən əvvəllər TCV-də heç vaxt görülməmişdir: cihazın içərisində eyni vaxtda iki plazmanın mövcud olduğu "damcıları" sabitləşdirən. Ənənəvi formalara əlavə olaraq, süni intellekt həm də plazmaya "mənfi üçbucaq" və "qar dənəciyi" formaları verən təkmil konfiqurasiyalar yarada bilər.
Nüvə birləşmə reaksiyalarını davam etdirə bilsək, bu təzahürlərin hər biri gələcəkdə enerji istehsalı üçün fərqli potensiala malikdir. Bu sistem tərəfindən idarə olunan konfiqurasiyalardan biri olan "ITER-ə bənzər forma" hazırda Fransada tikilməkdə olan dünyanın ən böyük nüvə sintezi təcrübəsi olan Beynəlxalq Termonüvə Təcrübə Reaktorunda (ITER) gələcək tədqiqatlar üçün xüsusilə ümidverici ola bilər.
Tədqiqatçıların fikrincə, bu plazma formasiyalarının maqnit nəzarəti “möhkəmləndirici öyrənmənin tətbiq olunduğu ən mürəkkəb real sistemlərdən biridir” və real dünya tokamaklarının dizaynında köklü yeni istiqamət təmin edə bilər. Təkcə bu deyil, bəziləri bunun füzyon reaktorlarında qabaqcıl plazma idarəetmə sistemlərinin gələcəyini əsaslı şəkildə dəyişdirəcəyinə inanır.
Həmçinin oxuyun: