La rivoluzione dell’energia verde si avvicina grazie all’intelligenza artificiale

L’energia verde promessa dalla fusione nucleare sta facendo un enorme passo avanti, grazie al primo utilizzo dell’intelligenza artificiale in questo campo, per modellare i plasmi di idrogeno surriscaldato in un reattore a fusione. L’efficacia di questa sperimentazione ha suggerito che utilizzare l’intelligenza artificiale potrebbe essere una svolta nella lunga ricerca di elettricità generata dalla fusione nucleare.

La sua introduzione è per sostituire i combustibili fossili e la fissione nucleare sulle moderne reti elettriche.C’è un enorme potenziale per liberare l’IA per ottenere un controllo migliore e per capire come far funzionare tali dispositivi in ​​un modo più efficace. Futuri esperimenti permetteranno di cercare ulteriori modi per integrare l’intelligenza artificiale nel controllo dei reattori a fusione.

Fusione nucleare, l’intelligenza artificiale avvicina la rivoluzione dell’energia verde

Quest’ultimi a forma di ciambella sembrano essere più promettenti per controllare la fusione nucleare; un progetto di tokamak viene utilizzato per il massiccio progetto internazionale ITER in costruzione in Francia, e alcuni sostenitori pensano che  sarà in funzione commerciale non appena 2030. Questo è controllato principalmente da 19 bobine magnetiche che possono essere utilizzate per modellare e posizionare il plasma di idrogeno all’interno della camera di fusione, mentre dirige una corrente elettrica attraverso di essa. Le bobine sono controllate da una serie di controller computerizzati, programmati in base a calcoli ingegneristici, a seconda della situazione da testare.

Al contrario il nuovo sistema con l’intelligenza artificiale manipola il plasma con un solo controller. Il sistema, è stato addestrato per la prima volta sulle simulazioni del tokamak, un’alternativa più economica e molto più sicura alla realtà. Tuttavia le simulazioni sono più lente e ci vogliono diverse ore per simulare solo pochi secondi di funzionamento del tokamak in tempo reale. Inoltre le condizioni sperimentali possono cambiare di giorno in giorno e i ricercatori devono tener conto di questi fattori. Quando il processo di addestramento simulato è stato completato, tuttavia, l’IA è stata accoppiata al tokamak vero e proprio.

Basse emissioni di carbonio e di radioattività

Il TCV può sostenere un plasma di idrogeno surriscaldato, tipicamente a più di 120 milioni di gradi Celsius, per un massimo di 3 secondi. Dopodiché, sono necessari 15 minuti per raffreddarsi e ripristinarsi, e di solito vengono eseguiti tra i 30 e i 35 “scatti” di questo tipo ogni giorno. Circa 100 scatti sono stati eseguiti sotto il controllo dell’intelligenza artificiale per diversi giorni. Gli esperimenti di intelligenza artificiale hanno portato a nuovi modi di modellare i plasmi all’interno del tokamak che potrebbero portare a un controllo molto maggiore dell’intero processo di fusione. È stata in grado di modellare il plasma all’interno della camera di fusione, inclusa la cosiddetta forma a fiocco di neve considerata la configurazione più efficiente per la fusione.

Inoltre è stata in grado di modellare la forma di goccioline, una forma mai vista prima, in modo molto semplice grazie all’apprendimento automatico. Basta semplicemente chiedere al controller di fare il plasma in quel modo, e l’IA ha capito come farlo. Gli esperimenti al plasma al TCV sosterranno il progetto ITER, un enorme tokamak che dovrebbe raggiungere la fusione su vasta scala intorno al 2035. I sostenitori sperano che ITER sperimenterà nuovi modi di utilizzare la fusione nucleare per generare elettricità utilizzabile senza emissioni di carbonio e solo con livelli bassi di radioattività.

Foto di PIRO4D da Pixabay