वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऐसी विधि विकसित की है जिसमें एक प्रोटोटाइप थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर के नियंत्रण प्रणाली को चलाने के लिए एक वीडियो कार्ड या ग्राफिक्स प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है। थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों में प्लाज्मा बहुत गतिशील होता है, इसलिए इसे स्थायी संश्लेषण के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए। शोधकर्ताओं ने इसके लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध वीडियो कार्ड और एक नए एल्गोरिदम का उपयोग करने का सुझाव दिया।
थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन हमें अपेक्षाकृत छोटे बिजली संयंत्रों के आकार में बड़ी मात्रा में "स्वच्छ" ऊर्जा का वादा करता है। यदि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, परमाणु क्षय की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित किया जाता है, तो थर्मोन्यूक्लियर संयंत्रों में, परमाणु संलयन की ऊर्जा का उपयोग करके बिजली प्राप्त की जाती है।
मानवता लंबे समय से इसमें थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली संयंत्र बनाने की कोशिश कर रही है। पृथ्वी पर इस प्रक्रिया को करने की चुनौतियों में से एक प्लाज्मा की गतिशील प्रकृति है, जिसे संलयन तापमान प्राप्त करने के लिए नियंत्रित किया जाना चाहिए। नए अध्ययन के लेखकों ने एक एल्गोरिथम प्रस्तावित किया जो प्लाज्मा में परिवर्तन और संश्लेषण की स्थिति को इस तरह से बदलने में सक्षम है कि प्रक्रिया की समाप्ति को रोका जा सके।
प्रोटोटाइप रिएक्टर प्लाज्मा को लगभग 1 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक गर्म करता है। यह अभी तक थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के लिए आवश्यक 150 मिलियन डिग्री नहीं है, लेकिन लेखकों के अनुसार, यह अवधारणा का अध्ययन करने के लिए पर्याप्त है। प्लाज्मा डिवाइस के तीन इंजेक्टरों में उत्पन्न होता है, और फिर वे एक डोनट के आकार की वस्तु में जुड़ जाते हैं और स्वाभाविक रूप से जुड़ जाते हैं जो एक धुएं की अंगूठी जैसा दिखता है। यह प्लाज्मा एक सेकंड का केवल कुछ हज़ारवां हिस्सा है, इसलिए टीम को प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए एक उच्च गति विधि की आवश्यकता थी। भौतिकविदों का प्रायोगिक रिएक्टर स्वतंत्र रूप से प्लाज्मा के भीतर पूरी तरह से चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जिससे यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करने वाले अन्य रिएक्टरों की तुलना में संभावित रूप से छोटा और सस्ता हो जाता है।
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ग्राफ़िक्स कार्ड का उपयोग करना NVIDIA टेस्ला, वैज्ञानिक रिएक्टर में प्लाज्मा प्रवाह की प्रक्रिया को सटीक रूप से समायोजित करने में सक्षम थे। इससे शोधकर्ताओं को अधिक सटीक रूप से यह समझने में मदद मिली कि प्लाज्मा बनने पर क्या होता है, और अंततः राज्य के "जीवनकाल" को बढ़ाने के लिए, इसे संलयन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त लंबे समय के करीब लाया गया।
पहले, शोधकर्ता अपने नियंत्रण प्रणालियों को प्रोग्राम करने के लिए धीमी या कम उपयोगकर्ता-अनुकूल तकनीकों का उपयोग करते थे। हालाँकि, नए काम में टीम ने एक GPU का उपयोग किया NVIDIA टेस्ला, जिसे मशीन लर्निंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एक वीडियो कार्ड का उपयोग करके, टीम रिएक्टर में प्लाज्मा में प्रवेश करने की प्रक्रिया को ठीक करने में सक्षम होगी, इसलिए शोधकर्ता अधिक विशेष रूप से कल्पना कर सकते हैं कि प्लाज्मा निर्माण के दौरान क्या होता है। साथ ही, वीडियो कार्ड लंबे समय तक जीवित रहने वाले प्लाज्मा को बनाने में मदद करेगा।
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