Una GPU NVIDIA per controllare i processi di fusione nucleare? Ecco come

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La fusione nucleare è un processo che offre il potenziale per energia sicura, pulita ed abbondante. Così come nel Sole, coinvolge i plasmi, fluidi composti da particelle cariche, che vengono riscaldati a temperature estremamente elevate in modo che gli atomi si fondano insieme, liberando energia in abbondanza.

Per attuare questa reazione anche sulla Terra, è necessario studiare al meglio la loro natura dinamica, poiché devono essere, di fatto, controllati per poter raggiungere le temperature richieste per consentire la fusione.

Per questo motivo, i ricercatori dell'Università di Washington hanno sviluppato un metodo che sfrutta i progressi nel settore hardware videoludico, utilizzando una scheda grafica di gioco, o GPU, per eseguire il sistema di controllo del loro prototipo di reattore a fusione.

Chris Hansen, ricercatore senior nel Dipartimento di Aeronautica e coautore dello studio, ha affermato: "Bisogna avere un tale livello di velocità e precisione con i plasmi perché hanno dinamiche così complesse che si evolvono a velocità molto elevate. Se non si riesce a stare al passo con loro, o se viene previsto male come reagiranno i plasmi, c'è il rischio che vadano in una direzione totalmente sbagliata molto rapidamente".

Il reattore sperimentale, che il team della Washington University ha presentato sulle pagine del Review of Scientific Instruments, genera campi magnetici interamente all'interno del plasma, rendendolo potenzialmente più piccolo ed economico di altri reattori che utilizzano campi magnetici esterni.

Il prototipo riscalda il plasma a circa 1 milione di gradi Celsius, molto al di sotto dei 150 milioni di gradi necessari per la fusione, ma comunque abbastanza per studiarne il concetto.

I ricercatori, che all'inizio avevano fatto affidamento su di una tecnologia più lenta e meno intuitiva per programmare i propri sistemi di controllo, hanno poi scelto di utilizzare una GPU NVIDIA Tesla, progettata proprio per applicazioni di apprendimento automatico.

Kyle Morgan, autore principale dello studio, ha affermato: "La GPU ci dà accesso ad un'enorme quantità di potenza di calcolo. Questo livello di prestazioni è stato guidato dall'industria dei giochi per computer e, più recentemente, dall'apprendimento automatico, ma questa scheda grafica fornisce anche una piattaforma davvero eccezionale per il controllo dei plasmi".

Utilizzando infatti la scheda grafica, il team potrebbe mettere a punto il modo in cui i plasmi sono entrati nel reattore, offrendo ai ricercatori una visione più precisa di ciò che accade quando si formano. Potrebbe anche consentire al team di crearne di più longevi, in grado quindi di operare più da vicino alle condizioni necessarie per l'energia di fusione controllata.

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