Китайський стартап Startorus Fusion застосовує штучний інтелект, щоб зробити свій ядерний реактор більш надійним та ефективним. Компанія досягла значних успіхів у керуванні плазмою та діагностиці.
Про це повідомляє видання Interesting Engineering.
Ядерний синтез — це процес, у якому легкі елементи, як-от водень, з’єднуються в гелій і виділяють енергію. На відміну від поділу важких атомів, синтез не створює радіоактивних відходів і є безпечнішим. Проте утримати реакцію довго та отримати більше енергії, ніж витрачено, досі складно.
Startorus Fusion заснували Чен Жуй та Тан І, які познайомилися ще студентами Технологічного університету Цінхуа. Тан І брав участь у створенні першого сферичного токамака в Китаї, а Чен Жуй отримав PhD з економіки в Австралії, а потім повернувся до Китаю. Разом вони вирішили запустити стартап і залучили фінансування для Startorus Fusion.
Компанія разом з університетом Цінхуа створила SUNIST-2 — компактний сферичний токамак для досліджень плазми та магнітного утримання.
«Замість того, щоб підтримувати плазму при високій температурі довго, ми дозволяємо їй охолоджуватися, а потім знову розпалюємо, як у двигунах автомобіля,» — пояснює компанія.
Для безпечної роботи Startorus планує відмовитися від ручних перевірок і покладатися на системи реального часу, які можуть попереджати про проблеми на ранніх етапах. Наприклад, електроживлення реактора потребує струмів до 20 кА, і один пристрій не може їх стабільно давати. Тому використовують кілька джерел у складній конфігурації, але це підвищує ризик збою.
«Навіть невеликі коливання у з’єднаннях, всього 30 мікроом, можуть призвести до перегріву або вибуху,» — зазначають у компанії. Для цього вони застосовують інтелектуальні системи виявлення аномалій на основі ШІ, які автоматично сигналізують про проблеми.
Ще одне завдання — керування плазмою. Традиційні методи не можуть точно врахувати всі фактори. Startorus використовує моделі на основі даних та фізики разом із методами підкріплювального навчання, щоб автоматично регулювати плазму без ручного втручання. Це підвищує точність і швидкість реакції системи.
Також компанія розробила новий підхід до прогнозування та реконструкції форми плазми, який економить обчислювальні ресурси й дозволяє одночасно передбачати рівновагу та відновлювати параметри плазми.
Ці технології наближають комерціалізацію ядерного синтезу та потенційно відкривають шлях до виробництва чистої енергії в майбутньому.
