У грудні 2024 року світ отримав чергове нагадування про революційні перспективи термоядерного синтезу. Боб Мумгаард, генеральний директор Commonwealth Fusion Systems (CFS), в рамках серії презентацій розповів про досягнення компанії та роль штучного інтелекту в дослідженнях енергетичного майбутнього.
Про це інформує Forbes.
«Термоядерний синтез — це не просто наука, це гонка за створення технології, яка змінить світ. Реакція повинна бути теплою, щільною та ізольованою, а машина для цього процесу — ефективною та безпечною», — зазначив Мумгаард.
На відміну від традиційних ядерних станцій, такі реактори не потребують урану чи плутонію, а їх паливом є доступні елементи, які забезпечують практично необмежену кількість енергії. Компанія CFS, найбільший гравець серед понад 50 інших, демонструє значний прогрес у напрямку створення комерційно придатного реактора. Одним із ключових досягнень стала розробка SPARC — експериментального об’єкта, розташованого на колишній військовій базі у штаті Массачусетс.
SPARC базується на принципі токамака — пристрою, який використовує магнітне поле для утримання плазми. Цей підхід був розроблений радянськими вченими і залишається популярним серед провідних дослідників у США та Європі. Завдяки високотемпературним надпровідним магнітам (HTS) SPARC відкриває нові можливості для стабільного проведення термоядерного синтезу.
Розробка також демонструє практичний підхід до впровадження цієї технології на виробничому рівні. Зокрема, CFS співпрацює з Dominion Energy Virginia для створення першої комерційної термоядерної станції у Вірджинії, яка планує почати роботу на початку 2030-х років.
Штучний інтелект і майбутнє енергетики
Прорив у сфері термоядерного синтезу був досягнутий у Національній установці запалювання (NIF) Ліверморської лабораторії Лоуренса. У 2021 році дослідники вперше отримали більше енергії, ніж було витрачено на реакцію, використовуючи лазери для запуску термоядерного процесу.
Однак, попри цей прорив, комерційна реалізація досі здається складною через технологічні та фінансові виклики. Як зазначають експерти, десятиліття досліджень та інвестицій у масштабі мільярдів доларів — лише початок шляху до створення повноцінного самопідтримуваного реактора.
Одним із ключових чинників успіху термоядерного синтезу є використання штучного інтелекту. У Прінстонському університеті розробили методологію, яка дозволяє ШІ аналізувати минулі експерименти та передбачати нестабільності плазми. Це дозволяє в режимі реального часу підтримувати стабільність високої потужності плазми.
Мумгаард наголошує, що інтеграція штучного інтелекту у процеси SPARC значно скорочує час розробки та підвищує точність експериментів. Враховуючи, що світ уже зіткнувся з глобальним потеплінням і потребує рішучих дій, ці технології можуть стати вирішальними у боротьбі зі зміною клімату.
Порятунок планети чи технологічна утопія
Термоядерний синтез має потенціал кардинально змінити енергетичну галузь, зменшити викиди парникових газів та забезпечити людство доступною енергією. Якщо проєкти, подібні до SPARC, досягнуть успіху, це може стати найбільшим проривом у сучасній науці.
Впровадження таких технологій не лише вирішує енергетичні кризи, але й допомагає зберегти стабільність клімату. Як зазначив один із дослідників: «Це найважливіше застосування штучного інтелекту, яке може врятувати нашу планету».
