Az Oak Ridge National Laboratory, az IBM és a Cleveland Clinic kutatói hibrid kvantum-szuperszámítógépes módszerrel modellezték a fúziós reaktorok üzemanyag-ellátásában kulcsszerepet játszó olvadt só kémiáját.
Az IBM júliusi kutatási összefoglalója szerint három intézmény szakemberei új számítási módszerrel vizsgálták az olvadt sók viselkedését. Ezek az anyagok egy jövőbeli fúziós reaktor forró plazmája körül elhelyezkedve tríciumot termelhetnek, hűthetik a berendezést és védhetik a mágneseket. A sok egyidejű feladat miatt a pontos kémiai modellezés rendkívül nehéz.
A trícium ritka hidrogénizotóp és a deutériummal együtt a fúziós reakció egyik üzemanyaga lehet. A Földön nincs belőle jelentős természetes készlet, ezért egy működő erőműnek saját magának kellene előállítania. A lítiumot tartalmazó olvadt só a fúzióból kilépő neutronok hatására friss tríciumot termelhet, de azt hatékonyan ki is kell nyerni az anyagból.
Ha a trícium fluort köt meg, nehezen eltávolítható és maró hatású trícium-fluorid képződhet. Ha gázként marad jelen, könnyebben távozhat a sóból. A hagyományos sűrűségfunkcionál-elméleti számítások korábbi vizsgálatokban akár tíz százalékot is tévedhettek a kötődést meghatározó szabadenergiánál. Ez túl nagy bizonytalanság ahhoz, hogy a mérnökök megbízhatóan megjósolják a reaktoranyag viselkedését.
Olvasd el: A mesterséges intelligencia fenntartásához hatalmas hálózatok és központok szükségesek
A fúziós energia nagy áttöréséhez néha egy parányi molekuláris kötés pontosabb megértése visz közelebb
A kutatók kvantumprocesszort, klasszikus szuperszámítógépet és mesterségesintelligencia-módszereket kapcsoltak össze. A hibrid munkafolyamat a legigényesebb hagyományos számításokkal összevethető eredményt adott egy korai kísérletben. A cél hosszabb távon egy visszacsatolt tervezési folyamat, amely számítógépen keresi meg azokat az olvadt sókeverékeket, amelyek biztonságosan termelik és leadják a tríciumot.
Az Oak Ridge National Laboratory kiemelte, hogy a fizikai olvadéksó-kísérletek drágák, sok energiát és különleges berendezést igényelnek. A pontosabb számítás nem helyettesíti a laboratóriumi ellenőrzést, de segíthet kiválasztani a legígéretesebb anyagokat. Így kevesebb rossz irányú kísérletre lehet szükség és gyorsabban juthatnak el a kutatók a valódi reaktorkörnyezetben tesztelhető összetételekhez.
Az eredmény még nem oldja meg a fúziós energiatermelés összes műszaki akadályát, de megmutatja a különböző számítási módszerek együttműködésének értékét. A kvantumrendszer a nehéz elektronikai kölcsönhatásokat kezeli, a szuperszámítógép a nagyobb munkafolyamatot futtatja és a mesterséges intelligencia segíti a keresést. Ez a kombináció más anyagtudományi és gyógyszerkutatási problémákban is új lehetőségeket nyithat.
Olvasd el ezt is: A generatív MI alapú asszisztensek lesznek életünk legokosabb társai?
CS.SZ.
