طفرة في طاقة الاندماج: علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يمهدون الطريق لإيقاف تشغيل المفاعلات بأمان

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

13/10/2025

button icon
ADVERTISEMENT

حقق باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الاندماج النووي، مما قد يتغلب على عقبة رئيسية في جعل هذا المصدر للطاقة النظيفة والوفيرة حقيقة واقعة. من خلال الجمع بين مبادئ الفيزياء وتعلم الآلة، طور الفريق طريقة للتنبؤ بسلوك البلازما وإدارته أثناء إيقاف تشغيل المفاعلات، وهي خطوة حاسمة نحو طاقة الاندماج الموثوقة.

النقاط الرئيسية

تحدي إيقاف تشغيل مفاعلات الاندماج

الاندماج النووي، العملية التي تشغل النجوم، يعد بإمدادات طاقة نظيفة وآمنة وغير محدودة تقريبًا. مفاعلات التوكاماك، وهي أجهزة على شكل دونات تستخدم مغناطيسات قوية لاحتواء البلازما فائقة السخونة، هي نهج رائد لتسخير الاندماج. ومع ذلك، يكمن تحدٍ كبير في إيقاف تشغيل هذه المفاعلات بأمان. عندما يكون التوكاماك قيد التشغيل، تصل البلازما إلى درجات حرارة وسرعات قصوى (180 مليون درجة فهرنهايت). إذا لم تتم إدارة الإيقاف بعناية، يمكن للبلازما أن تسبب "خدوشًا وندوبًا" على الجدران الداخلية للمفاعل، مما يتطلب إصلاحات مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً.

ADVERTISEMENT

"يمكن أن تؤدي إنهاءات البلازما غير المنضبطة، حتى أثناء التخفيض، إلى توليد تدفقات حرارية شديدة تلحق الضرر بالجدران الداخلية،" أوضح ألين وانغ، المؤلف الرئيسي للدراسة وطالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. "إنه توازن دقيق."

نهج تعلم الآلة المستنير بالفيزياء

لمعالجة هذا الأمر، طور فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نهجًا جديدًا من خلال دمج قوانين الفيزياء الأساسية مع تعلم الآلة. لقد أنشأوا نموذجًا يربط شبكة عصبية بنموذج ديناميكيات البلازما. تم تدريب هذا النموذج المدمج على بيانات من TCV، وهو جهاز اندماج تجريبي في سويسرا، والذي تضمن معلومات حول درجة حرارة البلازما ومستويات الطاقة ونتائج التجارب.

ADVERTISEMENT

يقوم الخوارزمي بتوليد "مسارات" توجه مشغلي المفاعلات حول كيفية سلوك البلازما المحتمل أثناء عملية الإيقاف. عند اختباره على تشغيلات TCV الفعلية، سمحت متابعة هذه المسارات الموجهة بالنموذج بتخفيضات آمنة ومنضبطة لتيار البلازما.

التقدم نحو طاقة الاندماج الموثوقة

"لقد فعلنا ذلك عدة مرات،" قال وانغ. "وفعلنا الأشياء بشكل أفضل بكثير في جميع المجالات. لذلك، كان لدينا ثقة إحصائية بأننا جعلنا الأمور أفضل."

يمثل هذا الاختراق خطوة حاسمة نحو جعل طاقة الاندماج مفيدة بشكل روتيني. بينما أقر بأنها "بداية رحلة لا تزال طويلة"، أعرب وانغ عن تفاؤله بالتقدم المحرز في معالجة الأسئلة العلمية الأساسية لتوليد طاقة الاندماج الموثوقة.

قراءة مقترحة

13-10-2025
تستعد آبل لمستقبل سماعات AirPods مع شريحة H3 من الجيل التالي وسماعات AirPods 5
يقال إن آبل تعمل على تطوير شريحة H3 وسماعات AirPods 5 من الجيل التالي، مع التركيز على تقليل زمن الاستجابة، وتحسين جودة الصوت، وميزات صحية جديدة.
ADVERTISEMENT
28-08-2025
البث المباشر لحدث Galaxy Unpacked من سامسونج في 4 سبتمبر سيعرض أجهزة جديدة
من المقرر أن يُعقد حدث Galaxy Unpacked القادم لشركة سامسونج في 4 سبتمبر كبث مباشر، مع توقعات بإطلاق أجهزة Galaxy Tab و FE جديدة.
11-08-2025
الروبوتات تتصادم في الملعب: أول بطولة كرة قدم للروبوتات البشرية ذاتية التحكم في الصين
تستضيف الصين أول بطولة كرة قدم للروبوتات البشرية ذاتية التحكم، عارضةً بذلك التطورات في الذكاء الاصطناعي والروبوتات في بكين.
01-10-2025
أعلنت OpenAI عن Sora 2: قفزة في توليد الفيديو بالذكاء الاصطناعي مع موجز اجتماعي جديد
أطلقت OpenAI رسميًا Sora 2، أحدث نسخة من نموذج الذكاء الاصطناعي المتقدم الخاص بها لإنشاء الصوت والفيديو. يعد هذا الإصدار الجديد بفيزياء أكثر واقعية واتباع تعليمات معقدة. ويرافق هذا الإصدار تطبيق اجتماعي جديد، يحمل أيضًا اسم Sora، مصمم لمشاركة مقاطع الفيديو التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي، مما قد يبشر بعصر جديد من إنشاء المحتوى الرقمي واستهلاكه.
ADVERTISEMENT
15-08-2025
بكتيريا آكلة للحوم تصيب سباحًا في شاطئ فالموث
أصيب سباح في فالماوث، ماساتشوستس، ببكتيريا آكلة للحوم، وهي بكتيريا الضمة اللاهوائية (Vibrio vulnificus)، بعد السباحة في شاطئ أولد سيلفر. تعرف على المخاطر والوقاية.
16-09-2025
الروبوتات البشرية تغزو المسارات الوعرة ذاتيًا بإطار عمل جديد للذكاء الاصطناعي
اكتشف كيف يمكّن إطار عمل الذكاء الاصطناعي الجديد LEGO-H الروبوتات البشرية المحاكية من التنزه ذاتيًا في التضاريس الوعرة، عبر دمج الرؤية واتخاذ القرار والتحكم الحركي للتطبيقات المتقدمة.
29-05-2025
تطبيق T-Mobile الجديد: هل هو أداة لتحسين الخدمة أم انتهاك للخصوصية؟
تطبيق T-Mobile الجديد يثير قلق العملاء حول الخصوصية بعد تفعيل أداة تسجيل الشاشة بشكل افتراضي. تعرف على التفاصيل وكيفية إيقاف تشغيل الأداة.
ADVERTISEMENT
13-08-2025
الذكاء الاصطناعي يرسب في اختبار التاريخ: لماذا لا تستطيع الروبوتات أن تحل محل المؤرخين البشريين بعد
استكشف لماذا تكافح نماذج الذكاء الاصطناعي الحالية مع الدقة التاريخية، كما يتضح من الاختبارات على عادات مشاهدة الأفلام الرئاسية، مما يسلط الضوء على الأهمية المستمرة للمؤرخين البشريين.
15-07-2025
صدى الذكاء الاصطناعي: هل بدأ البشر يتحدثون مثل ChatGPT؟
تكشف دراسة جديدة أن اللغة البشرية تعكس الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد، مع ارتفاع في "كلمات GPT" في اللغة الإنجليزية المنطوقة، مما يشير إلى حلقة ردود فعل ثقافية.
18-09-2025
سلاح آيفون 17 برو السري: كشف تقنية غرفة البخار
اكتشف كيف تعمل تقنية غرفة البخار الجديدة في آيفون 17 برو على تعزيز الأداء وإدارة الحرارة، بناءً على حدث آبل وتحليل الخبراء.
ADVERTISEMENT