Pesquisadores da Universidade de Washington desenvolveram um método no qual uma placa de vídeo ou processador gráfico é usado para executar o sistema de controle de um protótipo de reator termonuclear. O plasma em reatores termonucleares é muito dinâmico, por isso deve ser controlado para uma síntese sustentável. Os pesquisadores sugeriram usar uma placa de vídeo disponível comercialmente e um novo algoritmo para isso.
A fusão termonuclear nos promete grandes volumes de energia "limpa" em usinas de tamanho relativamente pequeno. Se nas usinas nucleares, a energia do decaimento nuclear é convertida em eletricidade, nas usinas termonucleares, a eletricidade é obtida usando a energia da fusão nuclear.
A humanidade há muito tenta construir uma usina suficientemente poderosa para manter uma reação termonuclear nela por muito tempo. Um dos desafios de realizar esse processo na Terra é a natureza dinâmica do plasma, que deve ser controlado para atingir temperaturas de fusão. Os autores do novo estudo propuseram um algoritmo capaz de levar em conta alterações no plasma e alterar as condições de síntese de forma a evitar o término do processo.
O reator protótipo aquece o plasma a aproximadamente 1 milhão de graus Celsius. Ainda não são os 150 milhões de graus necessários para a fusão termonuclear, mas é o suficiente para estudar o conceito, segundo os autores. O plasma é gerado nos três injetores do dispositivo e, em seguida, eles se combinam e se unem naturalmente em um objeto em forma de rosquinha que se assemelha a um anel de fumaça. Este plasma é de apenas alguns milésimos de segundo, então a equipe precisava de um método de alta velocidade para controlar o processo. O reator experimental dos físicos gera independentemente campos magnéticos inteiramente dentro do plasma, tornando-o potencialmente menor e mais barato do que outros reatores que usam campos magnéticos externos.
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Usando uma placa gráfica NVIDIA Tesla, os cientistas conseguiram ajustar com precisão o processo de fluxo de plasma no reator. Isto permitiu aos investigadores compreender mais precisamente o que acontece quando o plasma se forma e, em última análise, aumentar a “vida útil” do estado, aproximando-o do tempo suficiente para suportar a fusão.
Anteriormente, os investigadores utilizavam tecnologias mais lentas ou menos fáceis de utilizar para programar os seus sistemas de controlo. Porém, no novo trabalho, a equipe utilizou uma GPU NVIDIA Tesla, projetado para aplicativos de aprendizado de máquina.
Usando uma placa de vídeo, a equipe poderá ajustar o processo de entrada do plasma no reator, para que os pesquisadores possam imaginar mais especificamente o que acontece durante a formação do plasma. Além disso, a placa de vídeo ajudará a criar um plasma que dura mais tempo.
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