Voici le stellarator, le secret de la fusion nucléaire pour produire de l'énergie infinie est dans un code de 10 secondes

Quadcoil, le nouveau laboratoire de physique du plasma de logiciel Princeton, vous permet de concevoir des réacteurs de fusion plus efficaces en quelques secondes, réduisant les coûts et la complexité

Le rêve de produire énergie de fusion nucléaire D'une manière durable, sûre et illimitée, il devient de plus en plus concret grâce à une récente innovation du Princeton Plasma Physics Laboratory. Un nouveau code informatique, appelé Quadcoilpromet de changer radicalement la façon dont les fusions de type stellaire sont conçues.

L'énergie de fusion est la même qui alimente le soleil et les étoiles: un processus qui combine des noyaux légers, comme ceux de l'hydrogène, pour former davantage, libérant une énorme quantité d'énergie. Cependant, reproduire cette réaction sur Terre d'une manière contrôlée et efficace a jusqu'à présent été extrêmement compliquée.

L'une des principales difficultés consiste à maintenir le plasma – une sorte de gaz très chaud constitué de particules chargées – stables et suffisamment chaudes, en le confinant avec l'utilisation de champs magnétiques complexes. Malgré les décennies de recherche, les réacteurs de fusion n'ont pas encore réussi à produire plus d'énergie qu'ils ne le consomment, également en raison des coûts très élevés et de la difficulté de conception.

Quadcoil: le logiciel qui simplifie la fusion

Des scientifiques de Laboratoire de physique du plasma de Princeton (PPPL) Ils ont développé un code appelé Quadcoilconçu pour faciliter et maintenir économiquement le développement de réacteurs de fusion en fonction de la technologie de Stellaire. Ces appareils, nés d'une idée du PPPL il y a 70 ans, exploitent des aimants puissants pour confiner et chauffer le plasma, dans le but de produire de l'électricité.

Quadcoil est capable de calculer en quelques secondes dont les formes de plasma sont plus appropriées – et moins coûteuses – pour la production d'énergie de fusion. Avec cet outil, les scientifiques peuvent rapidement éliminer les configurations non pratiques et se concentrer sur les plus prometteuses, réduisant les temps et les coûts drastiques.

Vitesse, précision et synergie entre la science et l'ingénierie

Sans quadcool, le processus de sélection des formes de plasma a duré entre 20 minutes et plusieurs heures. Maintenant ils sont suffisants 10 secondes. Le code vous permet d'ajuster facilement les paramètres avant d'investir dans la construction d'aimants sur mesure pour chaque expérience.

Le logiciel vous permet également d'insérer Spécifications d'ingénierie personnaliséescomme le type d'aimant, la forme souhaitée et leur arrangement spatial. Sur la base de ces données, le quadcoil génère une géométrie optimale pour les aimants, économise du temps et des ressources dans la phase de conception.

Jusqu'à présent, la conception de réacteurs de fusion a eu lieu via deux logiciels distincts: l'un a calculé la forme optimale du plasma, l'autre a déterminé la configuration des aimants nécessaires. Les deux systèmes ne communiquaient pas entre eux, avec des limites évidentes en termes d'efficacité.

Quadcoil dépasse cette approche fragmentée. Il intègre les deux phases dans un seul processus continu, capable de fournir rapidement un aperçu de la faisabilité du projet. Le code est également capable de calculer La courbure des aimants et leIntensité de la force magnétique À laquelle ils sont soumis – un objectif jusqu'à présent n'a jamais atteint par d'autres systèmes.

L'un des plus grands avantages de Quadcoil est sa capacité à éviter des solutions trop complexes ou inaccessibles d'un point de vue technique et économique. Grâce à la collaboration synergique entre les différents modules, le code propose des configurations qui sont non seulement efficaces, mais aussi faisable et évolutif.

Cela ouvre la voie à Systèmes de fusion basés sur stellarator Cela peut produire de l'énergie à des coûts durables, faisant de l'énergie de fusion une véritable alternative aux sources fossiles. Si un jour il sera possible d'obtenir énergie infiniepropre et stable, quadcoil aura certainement joué un rôle fondamental dans la réalisation de cet objectif.

Source: AIEA