Η επιστημονική κοινότητα που ασχολείται με την παραγωγή καθαρής ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης ισχυρίζεται ότι ανακάλυψε τον τρόπο να ξεπεράσει μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που έχει αντιμετωπίσει μέχρι σήμερα, χάρη στη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης.
Η πυρηνική σύντηξη χαιρετίζεται εδώ και δεκαετίες καθώς θεωρείται πηγή καθαρής ενέργειας, η οποία θεωρητικά δεν εξαντλείται, αποτελώντας έτσι μια λύση που θα άλλαζε τα δεδομένα στην κλιματική αλλαγή αλλά και στην κάλυψη των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών.
Οι ειδικοί ωστόσο έχουν επιτύχει και διατηρήσει την ενέργεια από σύντηξη μόνο για λίγα δευτερόλεπτα και πολλά εμπόδια παραμένουν για την αποτελεσματική και ευρεία χρήση της, συμπεριλαμβανομένων των ασταθειών στην εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την επίτευξη ενέργειας από σύντηξη, αλλά ο πιο συνηθισμένος περιλαμβάνει τη χρήση παραλλαγών υδρογόνου ως καύσιμο εισόδου και την αύξηση της θερμοκρασίας σε εξαιρετικά υψηλά επίπεδα σε μια μηχανή σε σχήμα ντόνατ, γνωστή ως tokamak, για τη δημιουργία πλάσματος, μιας ουσίας που μοιάζει αρκετά με σούπα.
Ακριβώς αυτό το πλάσμα πρέπει να περιορίζεται διαρκώς ώστε να είναι υπό τον έλεγχο των επιστημόνων καθώς είναι πολύ επιρρεπές στο να διαφεύγει από τα ισχυρά μαγνητικά πεδία του μηχανήματος που έχουν σχεδιαστεί για να το συγκρατούν στην ιδανική θέση.
Το AI στην υπηρεσία της επιστήμης
Τις προηγούμενες ημέρες, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Princeton και το Εργαστήριο Φυσικής Πλάσματος του αμερικανικού πανεπιστημίου δήλωσαν στο περιοδικό Nature ότι βρήκαν έναν τρόπο να χρησιμοποιήσουν την τεχνητή νοημοσύνη για να προβλέψουν αυτές τις πιθανές αστάθειες και να τις αποτρέψουν από το να συμβούν σε πραγματικό χρόνο.
Η ομάδα διεξήγαγε τα πειράματά της στην Εθνική Εγκατάσταση Σύντηξης DIII-D στο San Diego και διαπίστωσε ότι το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποίησαν μπορούσε να προβλέψει πιθανά «σχίσματα» πλάσματος έως και 300 χιλιοστά του δευτερολέπτου νωρίτερα.
Χωρίς την αξιοποίηση αυτής της πληροφορίας, η διαδικασία θα είχε διακοπεί απότομα
«Τα πειράματα παρέχουν τα θεμέλια για τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για την επίλυση ενός ευρέος φάσματος ασταθειών του πλάσματος, οι οποίες επί μακρόν εμπόδιζαν την ενέργεια σύντηξης», σχολίασε εκπρόσωπος της ερευνητικής ομάδας στο Nature.
Σύμφωνα με τον Egemen Kolemen, καθηγητή Μηχανολογίας και Αεροδιαστημικής στο Πανεπιστήμιο του Princeton και βασικό συντάκτη της μελέτης, τα νέα αυτά ευρήματα αποτελούν οπωσδήποτε ένα πολύ σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την προώθηση της πυρηνικής σύντηξης, καθώς επιτρέπουν την διαρκή λειτουργία των αντιδραστήρων.
«Αυτό είναι ένα από τα μεγάλα εμπόδια - οι διακοπές - και θέλουμε κάθε αντιδραστήρας να λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο για χρόνια χωρίς κανένα πρόβλημα», δήλωσε ο Kolemen στο Nature.
«Και αυτού του είδους οι διαταραχές και οι αστάθειες θα ήταν πολύ προβληματικές, οπότε η ανάπτυξη λύσεων όπως αυτή αυξάνει την εμπιστοσύνη ότι μπορούμε να λειτουργήσουμε αυτές τις μηχανές χωρίς προβλήματα», συμπλήρωσε ο Kolemen.
Λίγα λόγια για τη σύντηξη
Υπενθυμίζεται πως η ενέργεια σύντηξης είναι η διαδικασία που τροφοδοτεί τον ήλιο και τους άλλους αστέρες, με τους ειδικούς να προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να την κατακτήσουν στη Γη.
Επιτυγχάνεται όταν δύο άτομα που συνήθως απωθούνται αναγκάζονται να συγχωνευθούν, επομένως μπορεί να θεωρηθεί το ακριβώς αντίθετο της πυρηνικής σχάσης η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα και η οποία βασίζεται στη διάσπαση ατόμων.
Πρόσφατα, Βρετανοί επιστήμονες σημείωσαν ένα νέο ρεκόρ παραγωγής ενέργειας μέσω σύντηξης, διατηρώντας 69 μεγατζάουλ για πέντε δευτερόλεπτα, χρησιμοποιώντας μόλις 0,2 χιλιοστόγραμμα καυσίμου, ποσότητα αρκετή για να τροφοδοτήσει περίπου 12.000 νοικοκυριά για το ίδιο χρονικό διάστημα.
Παρά την πολλά υποσχόμενη πρόοδο, η ενέργεια σύντηξης απέχει πολύ από το να γίνει διαθέσιμη για μαζική κατανάλωση από νοικοκυριά και επιχειρήσεις, ενώ όπως λένε οι ειδικοί, μέχρι να την τιθασεύσουμε θα χρειαστεί να περάσουν αρκετές δεκαετίες, οι οποίες είναι κομβικές για την επίτευξη των κλιματικών στόχων που έχει θέσει η ανθρωπότητα για απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα.
