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核融合:科学者たちは、人工知能を使用してクリーン エネルギーの探求における重大な問題を解決できると主張

核融合:科学者たちは、人工知能を使用してクリーン エネルギーの探求における重大な問題を解決できると主張

英国原子力庁

英国で大規模な核融合実験を行ったJETトカマクの内部。



CNN

核融合発電を追求する科学者らは、人工知能を活用することで、これまでで最大の課題の一つを克服する方法を発見したと述べている。

何十年もの間、核融合は、気候危機に対する革新的な解決策となる可能性のある、ほぼ無限のクリーン エネルギー源として歓迎されてきました。 しかし、専門家が核融合エネルギーを達成して維持できたのは数秒間だけであり、非常に複雑なプロセスにおける不安定性など、依然として多くの障害が残っている。

核融合発電を実現するにはいくつかの方法がありますが、最も一般的な方法は、さまざまな種類の水素を入力燃料として使用し、トカマクとして知られるドーナツ型の機械で温度を異常に高いレベルまで上昇させ、スープのようなプラズマを生成することです。物質の状態。

しかし、このプラズマは制御する必要があり、「破裂」しやすく、プラズマの存在を維持するように設計されたマシンの強力な磁場から逃げ出す可能性が非常に高いです。

水曜日、プリンストン大学の研究者らは、 プリンストンプラズマ物理研究所 Nature で報告されているように、彼らは人工知能を使用してこれらの潜在的な不安定性を予測し、その発生をリアルタイムで防ぐ方法を発見しました。

研究チームはサンディエゴの DIII-D 国立核融合施設で実験を実施し、AI コントローラーが潜在的なプラズマティアリングを最大 300 ミリ秒前に予測できることを発見しました。 この介入がなければ、核融合反応は突然終了したでしょう。

プリンストン大学の広報担当者は、「この実験は、核融合エネルギーを長らく妨げてきた幅広いプラズマの不安定性を人工知能を利用して解決するための基盤を提供する」と述べた。

プリンストン大学の機械・航空宇宙工学教授で研究論文の著者でもあるエゲメン・クレメン氏は、この結果は「確かに」核融合分野の前進を示していると述べた。

コールマン氏はCNNに対し、「これは大きな欠点の1つである混乱であり、どのような原子炉でも問題なく24時間年中無休で稼働させたいものである」と語った。 「この種の外乱や不安定性は大きな問題となるため、このようなソリューションを開発することで、これらの機械を問題なく操作できる当社の能力に対する信頼が高まります。」

核融合エネルギーは太陽や他の星に電力を供給するプロセスであり、専門家は数十年にわたって地球上で核融合エネルギーを完成させようと努力してきました。 これは、通常は互いに反発し合う 2 つの原子が強制的に融合することによって実現されます。 これは、原子の分裂に依存する核分裂 (今日広く使用されている種類) とは逆です。

今月初め、英国の都市オックスフォード近郊の科学者と技術者が新たな目標を設定した 核融合エネルギー わずか 0.2 ミリグラムの燃料を使用して、69 メガジュールの核融合エネルギーを 5 秒間維持したことを記録します。 これは、同じ期間に約12,000世帯に電力を供給するのに十分な量です。

しかし、その実験では、生成されたエネルギーよりも大量のエネルギーが入力として使用されました。 しかし、カリフォルニアの別のチームは、「点火」と呼ばれるプロセスで、2022年12月に正味量の核融合エネルギーを生成することに成功した。 それ以来3回点火を繰り返した。

有望な進歩にもかかわらず、核融合エネルギーが商業利用可能になるまでにはまだ長い道のりがあり、気候危機の悪化による影響を食い止めるには地球温暖化汚染の大幅かつ持続的な削減が必要となるよりも何年もかかります。

科学者らは、この10年間にそのような汚染削減が必要だと主張している。

CNN のレイチェル・ラミレス氏がこのレポートに貢献しました。

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