Do fúzních experimentů nastupují herní grafické karty  
Probdělé noci u monitorů se vyplatily. Vášeň hráčů videoher přinesla světu výkonné a efektivní grafické karty. Jejich přednosti uznali fúzní vědci a napojili je na prototyp fúzního reaktoru, který by mohl přinést levnější fúzi. GPU si s reaktorem poradí stejně skvěle, jako s first-person střílečkou.
Experimentální fúzní reaktor řízený GPU. Kredit: University of Washington.
Experimentální fúzní reaktor řízený GPU. Kredit: University of Washington.

Fúzní energetika je stále více vytouženou metou, k níž směřuje mohutné úsilí řady výzkumných týmů, inženýrů, státních agentur i soukromých společností. Každý den vidíme na obloze Slunce, které hoří fúzními reakcemi a zaplavuje okolní vesmír ohromnou energií. Využití fúze ale není tak snadné a zatím máme spíš pocit, že se nám ten přirozený fúzní reaktor Sluneční soustavy spíš směje do očí.

 

Kyle Morgan. Kredit: University of Washington.
Kyle Morgan.
Kredit: University of Washington.

Jednou ze závažných překážek, s nimiž se musejí fúzní vědci při vývoji fúzní energetiky vyrovnat, je neklidná povaha plazmatu, který musíme zkrotit, abychom mohli energii fúze smysluplně využít. To si žádá intenzivní výzkum, simulace a experimenty, které jsou nesmírně náročné na výpočetní sílu.

 

Odborníci americké University of Washington se rozhodli do fúzních experimentů zapojit osvědčený hardware, který dal světu herní průmysl. Neukojitelná touha nespočtu milionů hráčů počítačových her po stále více okouzlujících zážitcích přinutil výrobce elektroniky vyvinout velice efektivní a výkonné grafické karty (GPU). Postupně se ukázalo, že jsou tak dobré, že je možné využít jejich služeb i v mnoha dalších odvětvích lidských aktivit. Mimo jiné nacházejí uplatnění ve špičkovém výzkumu, což se teď projevilo i ve vývoji fúzních zařízení.

 

Jak se nechal slyšet Chris Hansen z týmu University of Washington, dynamika plazmatu ve fúzních experimentech je šílená a rychle se vyvíjí. Pokud by s ní fúzní zařízení nedrželo krok, tak by fúzní reakce mohla dopadnout velmi špatně. Většina dnes používaných aplikací předpokládá, že fúzní systém je dost statický. Hansen a spol. vyvíjejí metody, které mají plazma držet na řetězu a přitom počítají s jeho nesmírně dynamickou povahou.

Logo. Kredit: University of Washington.
Logo. Kredit: University of Washington.

 

S kolegy postavili experimentální fúzní reaktor, který vytváří magnetická pole uvnitř plazmatu. Výhodou tohoto přístupu je, že takový reaktor by měl být menší a levnější v porovnání s fúzními reaktory, které využívají externí magnetická pole. Vnitřní magnetická pole přitom umožňují efektivně ovládat plazma.

 

Prototyp fúzního reaktoru týmu University of Washington dosahuje teplot plazmatu kolem 1 milionu °C. To je sice mnohem méně než 150 milionů °C, potřebných pro spuštění fúzní reakce, ale je to dost na to, aby vědci mohli vyvíjet a testovat nové technologie. V jejich reaktoru pracují tři injektory, které vytvářejí oblak plazmatu ve tvaru donutu. Plazma se udrží jen pár tisícin sekundy, během nichž musejí badatelé plazma monitorovat a sbírat data.

 

Dříve k ovládání reaktoru využívali pomalé a nepříliš uživatelsky vstřícné technologie. Pak se rozhodli použít karty GPU NVIDIA Tesla, které byly navrženy pro aplikace strojového učení. Podle vedoucího výzkum Kylea Morgana jim to přineslo ohromnou a uživatelsky příjemnou výpočetní sílu. Díky grafickým kartám mohou testovat nové pokročilé algoritmy pro ovládání plazmatu. Jak se zdá, GPU si našly cestu do fúzní energetiky.

 

Literatura

University of Washington 22. 7. 2021.

Review of Scientific Instruments 92: 053530.

Datum: 25.07.2021
Tisk článku

Související články:

Jak stabilizovat přehřáté plazma ve fúzních reakcích?     Autor: Stanislav Mihulka (13.01.2019)
Průlom v jaderné fúzi oživil vývoj technologie Z-pinch     Autor: Stanislav Mihulka (14.04.2019)
Jak stabilizovat velké erupce plazmatu při fúzi? Spuštěním malých erupcí     Autor: Stanislav Mihulka (14.07.2019)
V britském Oxfordshire poprvé spustili fúzní experiment MAST Upgrade     Autor: Stanislav Mihulka (30.10.2020)
Technologie fúze magnet. terčíku by mohla být praktičtější než tokamaky     Autor: Stanislav Mihulka (26.01.2021)



Diskuze:

39k

Jará Šustr,2021-07-26 11:36:14

Už to asi zapli, bitcoin 39k.
Je to OZE nebo není, ptám se pro kamaráda Muska.

Odpovědět


Re: 39k

Jan Novák9,2021-07-26 13:09:37

Není, Z v OZE znamená zdroj. Tenhle a všechny ostatní reaktory které máme nejsou zdroj energie ale spotřebič :-)

Odpovědět


Re: Re: 39k

Jará Šustr,2021-07-26 15:01:31

Dík, já vím, jenom ftípek, Tesla prý bude brát bitcoiny jenom z OZE, jak to zjistí nevím.

Odpovědět


Re: Re: Re: 39k

Jan Novák9,2021-07-27 14:02:19

Jednoduše. V době dostavby Temelína a protestů Jihočeských (z)Matek se prodával Tachyonový filtr na elektřinu z atomové elektrárny.
Princip: Při příchodu elektronu do filtru filtr vystřelí tachyon proti směru času do minulosti a zjistí ve kterém zdroji elektron vznikl. Podle toho ho propustí nebo zablokuje.

Realita: propojená zástrčka a zásuvka s blikající diodou :-)))

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: 39k

Jará Šustr,2021-07-27 19:07:22

"Realita: propojená zástrčka a zásuvka s blikající diodou :-)))"
Tzv. kvantový počítač. :)

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace