Цөмийн хайлалтыг амжилттай хэрэгжүүлснээр хязгааргүй, тогтвортой цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэрийг бий болгоно гэж амлаж байгаа ч бид реактор дотор явагдаж буй нарийн төвөгтэй физикийг эзэмшсэн тохиолдолд л энэхүү гайхалтай мөрөөдлөө биелүүлж чадна.
Хэдэн арван жилийн турш эрдэмтэд энэ зорилгод хүрэхийн тулд шат дараалсан алхмуудыг хийсэн боловч олон асуудал шийдэгдээгүй хэвээр байна. Гол саад бэрхшээлүүдийн нэг нь реактор дахь тогтворгүй, хэт халсан плазмыг амжилттай удирдах явдал боловч шинэ арга нь бид үүнийг хэрхэн хийж болохыг харуулж байна.
EPFL-ийн Швейцарийн плазмын төв (SPC) болон хиймэл оюун ухааны (AI) DeepMind компанитай хамтран эрдэмтэд пончик хэлбэртэй хайлуулах токамак дахь плазмын зан төлөв, хяналтын нарийн ширийн зүйлийг судлахын тулд гүнзгий бэхжүүлэх сургалтын (RL) системийг ашигласан. реакторын эргэн тойронд байрладаг хэд хэдэн соронзон ороомог нь түүний доторх плазмыг хянах, удирдахад зориулагдсан.
Энэ нь плазмыг соронзон орон дотор амжилттай байлгахын тулд ороомог нь секундэд хэдэн мянган удаа маш олон тооны нарийн хүчдэлийн тохируулга шаарддаг тул тэнцвэржүүлэх нь төвөгтэй үйлдэл юм. Тиймээс нарны цөмөөс ч илүү халуун, хэдэн зуун сая Цельсийн плазмын тогтворжилтыг хадгалахыг хамарсан цөмийн хайлуулах урвалыг тогтвортой байлгахын тулд ороомогуудыг хянах цогц, олон түвшний систем шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд шинэ судалгаагаар хиймэл оюун ухааны нэг систем энэ ажлыг бие даан даван туулж чадна гэдгийг харуулсан.
"Гүнзгий RL болон симуляцийн орчинг хослуулсан сургалтын архитектурыг ашиглан бид плазмыг тогтвортой байдалд байлгаж, янз бүрийн хэлбэрийг үнэн зөв гаргахад ашиглах боломжтой хянагчуудыг бүтээсэн" гэж багийнхан DeepMind блогтоо тайлбарлав. Энэхүү амжилтад хүрэхийн тулд судлаачид хиймэл оюун ухааны системээ токамак симулятор дээр сургасан бөгөөд машин сургалтын систем нь туршилт, алдааны замаар плазмын соронзон хоригдлын нарийн төвөгтэй байдлыг хэрхэн удирдах талаар суралцсан. Сургуулиа төгссөний дараа хиймэл оюун ухаан нь симулятор дээр сурсан зүйлээ бодит ертөнцөд хэрэгжүүлснээр дараагийн шатанд гарсан.
SPC хувьсах тохиргооны токамак (TCV)-ийг жолоодсноор RL систем нь реакторын доторх плазмыг өөр өөр хэлбэр, тэр дундаа TCV-д урьд өмнө хэзээ ч харж байгаагүй хэлбэрийг өгсөн: төхөөрөмжийн дотор хоёр плазм нэгэн зэрэг оршдог "дусал" тогтворжуулдаг. Уламжлалт хэлбэрээс гадна хиймэл оюун ухаан нь сийвэнгийн "сөрөг гурвалжин" болон "цасан ширхгүүд" хэлбэрийг өгөх дэвшилтэт тохиргоог бий болгож чадна.
Хэрэв бид цөмийн хайлуулах урвалыг тогтвортой байлгаж чадвал эдгээр илрэл бүр нь ирээдүйд эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр өөр боломжуудтай. Энэхүү системээр хянагддаг тохиргоонуудын нэг болох "ITER-тэй төстэй хэлбэр" нь одоо Францад баригдаж байгаа дэлхийн хамгийн том цөмийн хайлуулах туршилт болох Олон улсын термоядролын туршилтын реакторт (ITER) ирээдүйд судалгаа хийхэд ихээхэн ирээдүйтэй байж болох юм.
Судлаачдын үзэж байгаагаар эдгээр плазмын тогтоцын соронзон хяналт нь "баяжуулсан сургалтыг ашигласан хамгийн төвөгтэй бодит системүүдийн нэг" бөгөөд бодит ертөнцийн токамакуудын дизайнд эрс шинэ чиглэл өгч чадна. Үүгээр ч зогсохгүй зарим хүмүүс хайлуулах реактор дахь дэвшилтэт плазмын хяналтын системийн ирээдүйг үндсээр нь өөрчилнө гэж үзэж байна.
Мөн уншина уу: