人工智能系统：将使无限制核聚变反应成为现实(图)

Daphane

來源: 新浪科技



近年来，研究人员一直研究导致托卡马克装置运行中断和损坏的裂变反应，目前一种能够预测并控制裂变反应的人工智能系统被选定为“奥罗拉（Aurora）”超级计算机的首批项目之一，奥罗拉超级计算机预计2021年抵达阿尔贡国家实验室，并成为美国首个百万兆级计算机系统。

　　新浪科技讯 北京时间10月9日消息，据国外媒体报道，目前，人工智能正在努力研究如何使地球应用无限能源供给。它最终将解开核聚变能量的奥秘，使研究人员捕获并控制驱动太阳和恒星的运行过程。

　　美国能源部普林斯顿等离子物理实验室（PPPL）和普林斯顿大学的研究人员希望利用一台巨大的新型超级计算机，研究如何使用这种甜甜圈外形的设备——“托卡马克装置（tokamaks）”。

　　近年来，研究人员一直研究导致托卡马克装置运行中断和损坏的裂变反应，目前一种能够预测并控制裂变反应的人工智能系统被选定为“奥罗拉（Aurora）”超级计算机的首批项目之一，奥罗拉超级计算机预计2021年抵达阿尔贡国家实验室，并成为美国首个百万兆级计算机系统。

　　该计算机系统可达到百万兆每秒运算，比当今最强大的超级计算机运行速度快50-100倍。普林斯顿等离子物理实验室首席研究物理学家唐·威廉（William Tang）说：“我们的研究将利用人工智能的深度学习方式来加速进展。”

　　这个开创性项目将尝试着开发一种通过实验验证的方法，用于预测和控制ITER等燃烧等离子体聚变系统，该方法将验证聚变能的有效实用性。据悉，ITER全称是“国际热核聚变实验反应堆”，也被人们形象地称为“人造太阳”，建造地点设在法国的南部小城卡达拉舍。由欧盟、美国、中国、日本、韩国、印度和俄罗斯等7个国家共同参与。TIER也被称为人类历史上最复杂的科学项目。


ITER装置的核工程师现已招募一批火箭科学家，帮助他们制造出能够承受比太阳更热温度的超强材料。ITER装置的直径为5米，固体横截面为30×30厘米，ITER的压缩环将把巨大的磁铁固定在合适位置。

　　氢等离子体将被加热到1.5亿摄氏度，比太阳核心温度高10倍，从而使聚变反应进行。该聚变反应发生在叫做“托卡马克”的甜甜圈外形的反应堆里，它被巨大的磁铁包围着，这些磁铁对过热电离等离子体起到限制和循环作用，使它们远离金属壁。

　　这种超导磁体必须冷却至零下269摄氏度，像星际空间一样寒冷。长期以来，科学家一直试图模拟太阳内部发生的核聚变过程，认为它可以提供几乎无限量的廉价、安全和清洁电力资源。

　　与现有裂变反应堆不同，裂变反应堆将分裂钚和铀原子，不存在不受控制聚变链式反应的风险，也不会产生长期存在的放射性废料。

　　普林斯顿等离子物理实验室研制的深度学习软件系统也被称为“递归神经网络融合系统（FRNN）”，它是由神经网络组成，用户可以通过神经网络训练计算机探测感兴趣的事件。

　　同时，这种人工智能“递归神经网络融合系统”能够快速预测大规模托卡马克等离子体在裂变反应时如何分解，并及时采取有效控制措施。

　　这项研究的总体目标是实现国际热核聚变实验反应堆（ITER）的挑战性需求，该反应堆需要预测准确率达到95%，假警报率低于5%，至少在裂变发生前30毫秒或者更长时间发生。