#話都給我講就好系列-24-20190421
用人工智慧可以解決核融合爐電漿崩潰的問題!這可是物理界的大事!也是全人類的大事!
我們又向鋼彈的世界邁進了一步!
去年的選舉有許多公民投票議案,都跟能源有關,根本就是「火力」vs.「核能」的大亂鬥,然後很多人看著各陣營的小抄指示,題目看也沒看就亂投一通。
所以說,大家要來學物理,才能做出正確的選擇。
不過無論如何,只要「核融合」這種「究極的綠色能源」一出來,其他發電廠就給我靠邊玩沙去!電漿物理學家們,動作快點啊!
然後就是把核融合爐小型化做鋼彈!
目前的核融合反應爐的設計主流之一,是所謂的「托卡馬克裝置」(Tokamak),這個名字一聽就很有種「黑科技」的感覺,其實來自於俄語「具有磁線圈的環形裝置」的縮寫(這個設計是俄國科學家在1950年代提出,所以已經歷史悠久),所以也有人稱之為「環磁機」,目前「國際熱核融合實驗反應爐」(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)就是使用托卡馬克裝置。另外一個系統是「仿星器」(Stellarator,大家都好會取「黑科技風」的名字喔),例如德國的「Wendelstein 7-X」。不論是哪一種裝置,都得將超高溫的電漿以磁場拘束在特定形狀空間內,之後再加溫到上億度的高溫來引發核融合。
由於電漿的溫度超級無敵高,所以就要用「所有物理系學生都會」的「磁瓶」(magnetic bottle,想知道的就來讀物理系哈哈)原理來懸浮、拘束這些劇烈運動的電漿,這可不是容易的事!所以一不小心就會發生「電漿崩潰」的恐怖事件:電漿脫離了磁場的拘束而接觸到真空腔體,如果整個電漿拘束崩潰,最慘的情況是造價以百億美元計算的裝置就此報銷。
因此防止、或至少預警電漿崩潰發生,就變成所有核融合反應器必須解決的問題,最直接的方法是直接從反應爐內監控到的數據,根據物理學進行第一原理的計算,判斷現在的狀態是否異常,並預測會不會發生崩潰,這個物理學家最行,可是要算太久,即使用超級電腦來算也來不及。拜人工智慧技術發展之賜,以及過去幾十年來各種實驗核融合爐累積下來的資料,現在可能可以用深度學習的方法來預警電漿崩潰:普林斯頓大學的電漿物理學家 Williams Tang,於4月17日在Nature上發表了一篇論文,利用「融合遞迴神經網路」這種專為監控核融合爐的深度學習方法,來對電漿崩潰發出預警。模擬的結果,可以正確的在電漿崩潰發生的30 毫秒(0.03秒)前,發出預警,無比珍貴的黃金0.03秒!
我們樂觀期待核融合的技術早日成熟,畢竟還有「米諾夫斯基粒子」這個秘密武器還沒登場呢!
這次也不會有人說這跟物理無關了吧?超超超級有關的好不好!
Nature 論文:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1116-4
#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把電漿物理學列為全人類必修
#鋼彈時代快來
#大家都愛RX78可是我比較愛RX93
#鋼彈上了當然重甲機神也要夾帶上
#重甲機神Baryon
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之弐拾四
圖一:搭載了小型化核融合爐的RX-93 ν鋼彈(是希臘字的 Nu,不是英文的 V,不然就變成 LM312V04 V Gundam 了 XD)
圖二:搭便車的重甲機神Baryon,今年十月威秀系統全國聯映,大家要支持
圖三:ITER 的托卡馬克裝置
用人工智慧可以解決核融合爐電漿崩潰的問題!這可是物理界的大事!也是全人類的大事!我們又向鋼彈的世界邁進了一步!去年的選舉有許多公民投票議案,都跟能源有關,根本就是「火力」vs.「核能」的大亂鬥,然後很多人看著各陣營的小抄指示,題目看...