Nükleer Füzyonu Dengelemek için Yapay Zeka Kullanıldı

İlk kez nükleer füzyonu dengelemek için yapay zeka kullanıldı. Evet, Princeton Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, nükleer füzyon reaksiyonundaki plazma kararsızlıklarını tahmin edebilen ve devam eden reaksiyona uyacak şekilde plazma koşullarını ayarlayabilen bir AI kontrolörü geliştirdi. Bu yenilik nükleer füzyonu her zamankinden daha uygulanabilir ve ölçeklenebilir hale getirebilir. Detaylar haberimizde...

İlginizi Çekebilir: Wise-integration, B Serisi Finansman Turunda 15 Milyon Euro Topladı

Pek Çok Bilim İnsanı Nükleer Füzyonun Aynı Zamanda Dünyadaki En Temiz ve En Yeşil Enerji Kaynağı Olabileceğine İnanıyor

Şu anda tüm insan yapımı nükleer santraller, atomların parçalanmasını ve uzun ömürlü radyoaktif atıkların üretilmesini içeren bir süreç olan nükleer fisyon yoluyla enerji üretiyor.

Diğer taraftaki Güneş ve yıldızlar, doğal olarak belirtelim. İki çekirdeğin birleşerek birleştiği başka bir atomik reaksiyon türü olan nükleer füzyondan güç alıyor. Nükleer fisyonla karşılaştırıldığında füzyon reaksiyonu daha fazla enerji, çok daha az (ve kısa ömürlü) radyoaktif atık üretir ve uranyum gerektirmez.

Pek çok bilim insanı nükleer füzyonun aynı zamanda dünyadaki en temiz ve en yeşil enerji kaynağı olabileceğine inanıyor. Princeton Üniversitesi araştırmacıları yeni çalışmalarında, yeni yapay zeka denetleyicisinin insanların bu hedefe ulaşmasına nasıl yardımcı olabileceğini ortaya koyuyor.

Aralık 2022'de bilim insanları ilk kez nükleer füzyon reaksiyonundan net enerji üretimini başarıyla gerçekleştirdi. Ancak bu reaksiyon sırasında çok az miktarda enerji (bir çaydanlığı kaynatmaya yetecek kadar) üretildi.

Bunun nedeni, bilim adamlarının nükleer füzyonu başarılı bir şekilde başarmasına rağmen reaksiyonu nasıl uzun süre sürdürebileceklerini bilmemeleriydi.

Kararlı bir füzyon reaksiyonu elde etmek için, maddenin son derece sıcak gazlar ve serbest elektronlardan (milyonlarca santigrat dereceye ulaşan sıcaklıklarda) oluşan bir hali olan plazmanın da sürdürülmesi gerekir.

Bu iyonize yüksek enerjili plazma durumu, iki çekirdeğin bir çekirdek halinde kaynaşmasını kolaylaştırmak için gereklidir.

Ancak bu kadar yüksek sıcaklıklarda her şey ters gidebilir. Plazmadaki küçük bir değişiklik bile reaksiyonun dengesini bozabilir.

Şimdiye Kadar Plazmayı Gerçek Zamanlı Olarak Takip Etmenin ve Onu Sabit Tutmanın Bir Yolu Yoktu

Araştırmacılara göre bilim insanları daha önce plazma koşullarını korumak için önceden programlanmış kontrolörleri denemişti ancak bu araçlar başarısız oldu.

Şimdiye kadar plazmayı gerçek zamanlı olarak takip etmenin ve onu sabit tutmanın bir yolu yoktu.

Sorunu çözmek ve plazma dengesizliklerini önlemek için araştırmacılar, San Diago'daki ulusal bir füzyon tesisi olan DIII-D'de faaliyet gösteren çok sayıda ileri düzey teşhis aracından gelen verileri kullanan bir yapay zeka kontrol cihazı oluşturdu.

DIII-D, yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı plazma teşhis sistemleriyle donatılmıştır. Araştırmacılar, bu teşhis araçlarının elektron yoğunluğunun, elektron sıcaklığının, iyon sıcaklığının, iyon rotasyonunun, basıncın, akım yoğunluğunun ve güvenlik faktörünün gerçek zamanlı profilinin çıkarılmasına olanak tanıdığını ifade ediyor.

Yapay zeka bu gerçek zamanlı verileri işliyor. Araştırmacıların da plazmanın farklı koşullar altında nasıl davranacağını tahmin etmesine olanak tanıyor. Yapay zekanın yardımıyla herhangi bir istikrarsızlığı meydana gelmeden 300 milisaniye önce tahmin edebiliyorlar.

Bu arada, gerçek zamanlı bilgilere ve bunların önerilen sonuçlarına dayanarak, plazmanın koşullarını değiştirerek plazmayı kontrol etmek ve stabilize etmek için kullanılabilecek çeşitli yöntemleri test edebilirler.

300 ms normal bir insan için çok kısa bir süre gibi görünse de, çalışmanın yazarları bu sürenin reaksiyonun stabilitesini sağlamak için herhangi bir değişiklik yapmak için yeterli olacağını iddia ediyor. İddialarını desteklemek için yapay zeka denetleyicisini bile test ettiler.

Araştırmacılar için belirtelim. "Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük manyetik füzyon tesisi olan DIII-D6'da yıkıcı yırtılma dengesizlikleri olasılığını azaltmak için yapay zeka kontrolünü gösteriyoruz"

"Kontrolör, düşük güvenlik faktörü ve düşük tork gibi nispeten olumsuz koşullar altında bile yırtılma olasılığını belirli bir eşiğin altında tuttu. Özellikle, plazmanın zamanla değişen operasyonel alan içerisinde istikrarlı yolu aktif olarak izlemesine olanak sağladı" diye de ekledier.

Bu arada ekleyelim. Nükleer füzyonu dengelemek için yapay zekanın kullanılması ile ilgili çalışma Nature dergisinde yayınlandı.

​