机器学习为未来核聚变发电厂寻找合适的氢同位素组合
各位小伙伴们,大家好呀!看看今天我又给各位带来了什么文章?本文标题是《机器学习为未来核聚变发电厂寻找合适的氢同位素组合》,很明显是关于科技周边的文章哈哈哈,其中内容主要会涉及到等等,如果能帮到你,觉得很不错的话,欢迎各位多多点评和分享!
编辑 | 白菜叶
恒星的动力来源——核聚变——被提议作为人类未来的能源,并且可以提供清洁和可再生的能源,而无需与当前核裂变工厂相关的放射性废物。
就像从太阳溢出能量的聚变过程一样,未来的核聚变设施将把宇宙最轻的元素氢的同位素猛烈地撞击在一起,在强大磁场所包含的超热气体或「等离子体」中,产生氦气,并以质量差形式收集能量。
在地球上真正出现可控核聚变之前,科学家们必须知道的一件事是使用什么氢同位素混合物——主要是「标准」氢,其原子核中有一个质子,氘的原子核中有一个质子和一个中子,氚的原子核中有一个质子和两个中子。目前,这是通过托卡马克原型聚变装置的光谱来完成的,但这种分析可能非常耗时。
在最近的研究中,法国艾克斯-马赛大学(Aix-Marseille Université)副教授Mohammed Koubiti进行了评估,以确定核聚变等离子体性能的氢同位素比率。他将机器学习与等离子体光谱学相结合,进行了这项研究
该研究以「Application of machine learning to spectroscopic line emission by hydrogen isotopes in fusion devices for isotopic ratio determination and prediction」为题,于 2023 年 7 月 14 日发布在《The European Physical Journal D》。
未来基于磁聚变反应的发电厂肯定会使用氘-氚(DT)混合物来运行。然而,由于氚的放射性,出于明显的安全原因,氚在此类混合物中的比例必须保持在监管机构规定的阈值以下。
目前,托卡马克和其他致力于磁聚变研究的装置通常使用纯氢 (H)、氘 (D) 或 HD 气体混合物进行操作。尽管欧洲联合托卡马克 JET 在极少数情况下使用 DT 混合物,但为了遵守氚含量的规定限制,必须准确了解密封容器内氚的数量
「就性能而言,聚变发电厂将使用氘和氚的混合物运行,因为它们的核聚变效果最佳,但氚的含量必须受到控制和严格管理,以遵守监管机构施加的限制。」Koubiti 说,「此外,可能有必要实时了解氚的含量,从而优化核电站的性能。」
评估这一点的一种方法是确定同位素比 T/D+T,它代表氚密度相对于氘-氚等离子体中总等离子体密度的百分比。此外,出于安全或优化目的,DT 运行的聚变反应堆可能有必要实时控制氚含量。在这种情况下,需要实时了解 T/D+T 同位素比率。用于确定同位素比率的标准方法不允许实时应用,而人工智能可以提供帮助。
「最终目标是避免使用光谱学,因为光谱学的分析非常耗时,并用深度学习来取代它,或者至少将其与深度学习结合起来,以预测聚变等离子体中的氚含量。」Koubiti 解释道,「这项研究只是朝着这个目标迈出的一步。我仍在使用光谱学作为一种手段,让我能够找到其他特征,深度学习算法可以使用这些特征来预测聚变等离子体中氚含量随时间的变化。」
Mohammed Koubiti副教授讨论了机器学习技术(例如深度学习)与当前测量相结合以用于预测未来聚变等离子体设备的可能性的一些想法。他的论文重点介绍了聚变等离子体物理学中的机器学习,以便在ITER等正在建设的设备中进行未来实验之前进行预测
更准确地说,简要介绍了一种基于使用 Hα/Dα 线的简单光谱特征作为深度学习算法的输入特征的方法。其目的是根据上述输入特征预测氢-氘混合物(HD 等离子体)的同位素比率。该方法的验证之前是通过使用针对托卡马克偏滤器典型条件生成的一组 200 000 个线谱来完成的。
Koubiti 讨论了从生成光谱到观测光谱的转变,以及从 HD 等离子体放电到 DT 等离子体放电可能进行的外推。指出了仍然需要解决的许多问题,以实现基于深度学习的稳健技术,能够最准确地预测物理量,例如,未来基于磁聚变的发电厂中使用 DT 混合物运行的聚变等离子体中的氢同位素比率。
口碧提补充道,下一步计划通过识别必须提供给任何深度学习算法的非光谱特征来完成该项目。随后,他打算在几种磁聚变装置,如JET、ASDEX-Upgrade或WEST、DIII-D等托卡马克装置,以及依靠外部磁铁限制等离子体的仿星器等离子体装置上对这些发现进行测试
口碑提到,我还打算将深度学习技术的应用范围扩展到非等离子体光谱领域
请点击以下链接查看论文:https://link.springer.com/article/10.1140/epjd/s10053-023-00719-0
相关报道:https://phys.org/news/2023-09-机器提取氢同位素-未来核能.html
本篇关于《机器学习为未来核聚变发电厂寻找合适的氢同位素组合》的介绍就到此结束啦,但是学无止境,想要了解学习更多关于科技周边的相关知识,请关注golang学习网公众号!

- 上一篇
- 想让大模型在prompt中学习更多示例,这种方法能让你输入更多字符

- 下一篇
- 苹果推出全新功能,合合信息扫描全能王支持“360度立体式建模”
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- 即梦AI多语言导出设置教程
- 354浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- 豆包AI助你打理花园的实用技巧
- 140浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- 即梦AI去水印技巧分享
- 265浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- AI剪辑工具助力自媒体高效出片
- 293浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- AI工具入门全攻略:从学习到实战路线图
- 334浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 | 算法优化 交叉验证 PerplexityAI 关键词优化 搜索不准确
- PerplexityAI搜索不准?优化算法建议大全
- 464浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- PerplexityAI检索使用教程及功能详解
- 177浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- 小红书爆款公式!DeepSeek10条高赞梗图技巧!
- 264浏览 收藏
-
- 科技周边 · 人工智能 | 2小时前 |
- Deepseek联袂DALL·E3,生成超现实创意图
- 388浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 511次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 498次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 484次学习
-
- UP简历
- UP简历,一款免费在线AI简历生成工具,助您快速生成专业个性化简历,提升求职竞争力。3分钟快速生成,AI智能优化,多样化排版,免费导出PDF。
- 6次使用
-
- 字觅网
- 字觅网,专注正版字体授权,为创作者、设计师和企业提供多样化字体选择,满足您的创作、设计和排版需求,保障版权合法性。
- 6次使用
-
- Style3D AI
- Style3D AI,浙江凌迪数字科技打造,赋能服装箱包行业设计创作、商品营销、智能生产。AI创意设计助力设计师图案设计、服装设计、灵感挖掘、自动生成版片;AI智能商拍助力电商运营生成主图模特图、营销短视频。
- 8次使用
-
- Fast3D模型生成器
- Fast3D模型生成器,AI驱动的3D建模神器,无需注册,图像/文本快速生成高质量模型,8秒完成,适用于游戏开发、教学、创作等。免费无限次生成,支持.obj导出。
- 7次使用
-
- 扣子-Space(扣子空间)
- 深入了解字节跳动推出的通用型AI Agent平台——扣子空间(Coze Space)。探索其双模式协作、强大的任务自动化、丰富的插件集成及豆包1.5模型技术支撑,覆盖办公、学习、生活等多元应用场景,提升您的AI协作效率。
- 29次使用
-
- GPT-4王者加冕!读图做题性能炸天,凭自己就能考上斯坦福
- 2023-04-25 501浏览
-
- 单块V100训练模型提速72倍!尤洋团队新成果获AAAI 2023杰出论文奖
- 2023-04-24 501浏览
-
- ChatGPT 真的会接管世界吗?
- 2023-04-13 501浏览
-
- VR的终极形态是「假眼」?Neuralink前联合创始人掏出新产品:科学之眼!
- 2023-04-30 501浏览
-
- 实现实时制造可视性优势有哪些?
- 2023-04-15 501浏览