Ігрова відеокарта допомогла керувати термоядерним синтезом

Дослідники з Вашингтонського університету розробили метод, за допомогою якого ігрова відеокарта або графічний процесор можна використовувати для запуску системи управління термоядерним реактором.


Плазма в термоядерних реакторах дуже динамічна, тому для стійкого синтезу її необхідно контролювати. Дослідники запропонували використовувати для цього комерційно доступну відеокарту і новий алгоритм


Термоядерний синтез обіцяє нам великі обсяги «чистої» енергії при відносно невеликих розмірах електростанцій. Якщо в атомних електростанціях в електрику перетворюється енергія ядерного розпаду, то в термоядерних установках електрика виходить за допомогою енергії ядерного синтезу. Цей процес відбувається в надрах зірок - під час нього легкі ядра атомів з'єднуються в більш важкі, виділяючи при цьому величезну кількість енергії.

Людство вже давно намагається побудувати досить потужну установку для тривалого підтримки в ньому термоядерної реакції. Однією з проблем здійснення цього процесу на Землі є динамічна природа плазми, яку необхідно контролювати, щоб досягти температур, що дозволяють здійснити синтез. Автори нового дослідження запропонували алгоритм, здатний враховувати зміни в плазмі і змінювати умови синтезу так, щоб не допустити припинення процесу.

Експериментальний реактор команди фізиків самостійно генерує магнітні поля повністю всередині плазми, що робить його потенційно менше і дешевше, ніж інші реактори, що використовують зовнішні магнітні поля. Прототип пристрою фізиків нагріває плазму приблизно до 1 мільйона градусів за Цельсієм. Це далеко не 150 мільйонів градусів за Цельсієм, необхідних для термоядерного синтезу, але досить багато, щоб протестувати нові технології утримання плазми.

Використовуючи графічну карту NVIDIA Tesla, вчені змогли точно налаштувати процес припливу плазми в реактор. Це дозволило дослідникам більш точно розуміти, що відбувається, коли формується плазма, і в кінцевому підсумку збільшувати «час життя» стану, наближаючи його до достатнього для підтримки синтезу.

Стаття опублікована в журналі Review of Scientific Instruments.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND