Các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington đã phát triển một phương pháp sử dụng thẻ video hoặc bộ xử lý đồ họa để chạy hệ thống điều khiển của một lò phản ứng nhiệt hạch nguyên mẫu. Plasma trong các lò phản ứng nhiệt hạch rất năng động, vì vậy nó phải được kiểm soát để tổng hợp bền vững. Các nhà nghiên cứu đã đề xuất sử dụng thẻ video có bán trên thị trường và một thuật toán mới cho việc này.
Phản ứng tổng hợp nhiệt hạch hứa hẹn cho chúng ta khối lượng lớn năng lượng "sạch" ở quy mô nhà máy điện tương đối nhỏ. Nếu trong các nhà máy điện hạt nhân, năng lượng của quá trình phân rã hạt nhân được chuyển thành điện năng thì trong các nhà máy nhiệt hạch, điện năng thu được bằng năng lượng của phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Nhân loại từ lâu đã cố gắng xây dựng một nhà máy đủ mạnh để duy trì phản ứng nhiệt hạch trong đó trong một thời gian dài. Một trong những thách thức khi thực hiện quá trình này trên Trái đất là bản chất năng động của plasma, phải được kiểm soát để đạt được nhiệt độ nhiệt hạch. Các tác giả của nghiên cứu mới đã đề xuất một thuật toán có khả năng tính đến những thay đổi trong plasma và thay đổi các điều kiện tổng hợp theo cách ngăn chặn quá trình kết thúc.
Lò phản ứng nguyên mẫu làm nóng plasma lên xấp xỉ 1 triệu độ C. Theo các tác giả, nhiệt độ này chưa phải là 150 triệu độ cần thiết cho phản ứng tổng hợp nhiệt hạch, nhưng nó đủ để nghiên cứu khái niệm này. Plasma được tạo ra trong ba vòi phun của thiết bị, sau đó chúng kết hợp và kết hợp một cách tự nhiên thành một vật thể hình bánh rán giống như một vòng khói. Plasma này chỉ diễn ra trong vài phần nghìn giây, vì vậy nhóm nghiên cứu cần một phương pháp tốc độ cao để kiểm soát quá trình. Lò phản ứng thử nghiệm của các nhà vật lý tạo ra từ trường hoàn toàn bên trong plasma một cách độc lập, làm cho nó có khả năng nhỏ hơn và rẻ hơn so với các lò phản ứng khác sử dụng từ trường bên ngoài.
Cũng thú vị:
- Nước Anh mở ra kỷ nguyên hợp nhất giá cả phải chăng với sự ra mắt của tokamak MAST được nâng cấp
- "Mặt trời nhân tạo" của Trung Quốc lập kỷ lục mới
Sử dụng card đồ họa NVIDIA Tesla, các nhà khoa học đã có thể điều chỉnh chính xác quá trình dòng plasma vào lò phản ứng. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu hiểu chính xác hơn điều gì xảy ra khi plasma hình thành và cuối cùng là tăng "thời gian tồn tại" của trạng thái, đưa nó đến gần đủ thời gian để hỗ trợ phản ứng tổng hợp.
Trước đây, các nhà nghiên cứu sử dụng các công nghệ chậm hơn hoặc ít thân thiện với người dùng hơn để lập trình hệ thống điều khiển của họ. Tuy nhiên, trong công việc mới, nhóm đã sử dụng GPU NVIDIA Tesla, được thiết kế cho các ứng dụng học máy.
Sử dụng card màn hình, nhóm sẽ có thể tinh chỉnh quá trình plasma đi vào lò phản ứng, nhờ đó các nhà nghiên cứu có thể hình dung cụ thể hơn những gì xảy ra trong quá trình hình thành plasma. Ngoài ra, card màn hình sẽ giúp tạo ra plasma sống lâu hơn.
Đọc thêm:
Một cấp độ khai thác bitcoin mới về chất lượng