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

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

13/10/2025

button icon

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.

"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.

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

25-08-2025
ساعة بيكسل 4 مقابل ساعة جالكسي 8: المعركة النهائية للساعات الذكية بنظام أندرويد
قارن بين جوجل بيكسل ووتش 4 وسامسونج جالكسي ووتش 8 في مواجهة مباشرة، مع فحص التصميم، وعمر البطارية، والميزات الصحية، والأداء لتحديد ساعة أندرويد الذكية الأفضل.
04-07-2025
Cloudflare تنهي الوصول المجاني للذكاء الاصطناعي، وتطالب بالدفع مقابل المحتوى
أعلنت Cloudflare عن سياسة جديدة تتطلب من برامج الزحف الخاصة بالذكاء الاصطناعي الدفع مقابل الوصول إلى المحتوى، مما ينهي "الغداء المجاني" لنماذج الذكاء الاصطناعي ويهدف إلى تعويض منشئي المحتوى.
02-07-2025
السباق إلى سدنا: مفاهيم دفع جديدة يمكن أن تقلل وقت السفر إلى الكوكب القزم البعيد إلى النصف
تقنيات الدفع الجديدة يمكن أن تمكن مهمة إلى الكوكب القزم الغامض سدنا في 7-10 سنوات، مما يوفر رؤى غير مسبوقة في النظام الشمسي الخارجي.
26-06-2025
بلاي ستيشن بلس تكشف عن ألعاب يوليو المجانية الضخمة: ديابلو 4، كينج أوف فايترز 15، والمزيد
يحصل مشتركو PlayStation Plus على ترقية كبيرة في يوليو مع ألعاب مجانية تتضمن Diablo IV و King of Fighters XV و Jusant. تعرف على المزيد حول أحدث العروض.
10-10-2025
إنتل تكشف عن معالجات بانثر ليك باستخدام تكنولوجيا أشباه الموصلات المتقدمة 18A
تكشف إنتل عن معالج Panther Lake، أول معالج لها تم تصنيعه باستخدام تقنية أشباه الموصلات المتقدمة 18A في مصنع أريزونا Fab 52، مما يمثل عصرًا جديدًا لتصنيع الرقائق في الولايات المتحدة.
08-09-2025
آيفونك لا يتجسس عليك، لكن جمع البيانات مقلق بنفس القدر
استكشف لماذا لا يستمع جهاز iPhone الخاص بك إليك لأغراض الإعلانات، ولكن كيف يخلق جمع البيانات المنتشر والخوارزميات التنبؤية نفس الشعور المزعج. تعرف على نظام الإعلانات التقني وكيفية حماية خصوصيتك.
07-07-2025
وصول شريحة Grace Blackwell المكتبية من Nvidia: Asus تكشف عن Ascend GX10 لمحطات عمل الذكاء الاصطناعي
أول شريحة للحاسوب المكتبي من Nvidia، وهي GB10 Grace Blackwell، ستنطلق هذا الشهر، مع شركة Asus التي تقود إطلاق جهاز Ascend GX10 mini-PC، مستهدفة تطوير الذكاء الاصطناعي واستخدامات محطات العمل.
22-05-2025
دروس من Google I/O 2025 لتقليص 20 مليار دولار من هدر الرعاية الصحية
استكشف كيف يمكن لتقنيات Google I/O 2025 أن تساعد في تقليص 20 مليار دولار من هدر الرعاية الصحية من خلال الذكاء الاصطناعي وتحسين العمليات.
15-09-2025
كلون روبوتكس تهدف إلى بناء أندرويدات شبيهة بالبشر بأنظمة عضلية هيكلية متطورة
استكشف رؤية كلون روبوتكس الطموحة لإنشاء أندرويدات عضلية هيكلية نابضة بالحياة، وتقنيتهم المبتكرة للعضلات الاصطناعية، والتحديات التي يواجهونها في تحقيق حركة شبيهة بحركة الإنسان.
01-10-2025
دمج Amazon Fire TV و Echo Dot: تجربة منزل ذكي سلسة
استكشف التكامل الجديد بين أجهزة Amazon Fire TV و Echo Dot، مما يوفر تحكمًا صوتيًا محسّنًا وتدفقًا صوتيًا سلسًا لتجربة ترفيه منزلي أكثر ذكاءً.
23-05-2025
عدسات لاصقة تتيح رؤية في الظلام حتى مع إغلاق العينين
تم تطوير عدسات لاصقة جديدة تتيح رؤية الضوء غير المرئي حتى مع إغلاق العينين، مما يفتح آفاقًا جديدة في التكنولوجيا البصرية.
05-09-2025
جوجل ستحظر التحميل الجانبي لتطبيقات أندرويد غير الموثقة العام المقبل
تعتزم جوجل حظر التحميل الجانبي لتطبيقات أندرويد غير الموثوقة بدءًا من العام المقبل، مما يؤثر على توزيع التطبيقات وأمنها استجابةً لأحكام مكافحة الاحتكار.
23-07-2025
فيلم "أسلحة" لزاك كريغر يطلق العنان لتقييمات نقدية رائعة قبل عرضه
فيلم الرعب الجديد لزاك كريجر "أسلحة" يتلقى مراجعات رائعة من النقاد، حيث أشادوا به لقصته الغامضة، وفريق الممثلين المتميز، وأسلوبه السردي الفريد. تعرف على المزيد حول الفيلم الذي طال انتظاره.
11-07-2025
آندي كوهين حول الذكاء الاصطناعي: أداة للراحة، تهديد للفكر
يناقش آندي كوهين استخدامه المدهش للذكاء الاصطناعي في المهام اليومية معربًا عن قلقه العميق بشأن قدرته المحتملة على تعزيز الكسل وتقليل التفكير النقدي لدى الأجيال القادمة.
13-08-2025
روبوت ماجيك بوت الصيني يستعرض قوته، ويسحب 551 رطلاً بسهولة
اكتشف القوة المذهلة لروبوت MagicBot البشري الصيني وهو يسحب 551 رطلاً. تعرف على قدراته في الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته الصناعية ومهاراته المتنوعة.
22-09-2025
قابلية إصلاح آيفون إير تتألق: تفكيك iFixit يكشف عن سهولة إصلاح مفاجئة
تفكيك iFixit لهاتف iPhone Air الجديد يظهر أنه قابل للإصلاح بشكل مفاجئ، وحصل على درجة 7/10. تعرف على سهولة استبدال البطارية ومنفذ USB-C المعياري.