Energia

Sfrutteremo l'intelligenza artificiale per controllare i reattori a fusione?

Alcuni esperti hanno messo a punto un sistema di intelligenza artificiale che sarebbe in grado di controllare il plasma all'interno di un reattore a fusione.

La crisi energetica innescata dalla pandemia e le conseguenze economiche dell'aggressione russa all'Ucraina hanno riaperto ancora una volta il dibattito sulla dipendenza dell'Italia e dell'Europa dai combustibili fossili. E mentre il governo italiano si tiene pronto a riaprire le centrali a carbone per fronteggiare una possibile emergenza, gli esperti di DeepMind, la società di Alphabet specializzata nell'intelligenza artificiale, presentano il primo sistema di machine learning in grado di controllare un reattore a fusione nucleare.

Equilibrismi magnetici. Come abbiamo spiegato nell'articolo su "record e protagonisti della fusione nucleare", una tecnologia di fusione si basa su speciali reattori chiamati tokamak, impianti di forma toroidale all'interno dei quali il plasma viene tenuto in sospensione (confinato) da potenti campi magnetici.

Questo materiale, che viene ottenuto dal surriscaldamento di isotopi dell'idrogeno, può raggiungere temperature dell'ordine di 100 milioni di gradi centigradi: i campi magnetici lo tengono in sospensione all'interno del tokamak senza farlo avvicinare alle pareti, che a quelle temperature verrebbero istantaneamente vaporizzate.

Questa del confinamento megnetico è un'operazione estremamente complessa, poiché il campo magnetico prodotto da ogni singolo elettromagnete del reattore deve variare migliaia di volte al secondo in funzione dei moti e delle condizioni del plasma.

Fa tutto da solo. I ricercatori di DeepMind hanno messo a punto 19 diversi algoritmi per ogni elettromagnete e ne hanno testato gli effetti su un simulatore. Hanno quindi impostato il sistema in modo che utilizzasse i dati prodotti dalla simulazione per sviluppare la configurazione ottimale. Infine, hanno testato la validità del loro sistema di AI in un vero reattore, con risultati positivi.

La strada verso la libertà energetica è ancora lunga, occorre trasformare questi primi test di laboratorio in un vero impianto capace di produrre energia, ma la direzione sembra quella corretta. La ricerca è stata pubblicata sull'ultimo numero di Nature.

E per quanto i detrattori dell'Intelligenza Artificiale possano avere qualche dubbio sull'opportunità di affidarle un sistema così delicato, per gli scienziati non ci sono alternative: il confinamento magnetico del plasma deve tenere in considerazione così tante variabili che una sua programmazione manuale richiederebbe tempi davvero lunghissimi. Che forse non possiamo permetterci.

13 dicembre 2022: C'è un importante progresso nella fusione nucleare

8 marzo 2022 Rebecca Mantovani
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