Hàn Quốc ứng dụng thuật toán game để nâng cấp lò phản ứng nhiệt hạch

Các nhà khoa học tại Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan (UNIST), Hàn Quốc vừa tạo ra một bước tiến đột phá trong lĩnh vực năng lượng hợp hạch – lĩnh vực được xem là "chén thánh" của ngành năng lượng sạch trong tương lai. Điều đặc biệt không nằm ở chính công nghệ hợp hạch, mà ở cách họ tối ưu hóa hoạt động của lò phản ứng bằng một công cụ vốn được sinh ra cho mục đích hoàn toàn khác: trò chơi điện tử.

Nhóm nghiên cứu đã chuyển hướng sang khai thác các thuật toán của ngành game

Thay vì chỉ áp dụng các mô hình vật lý truyền thống, nhóm nghiên cứu đã chuyển hướng sang khai thác các thuật toán phát hiện va chạm – kỹ thuật phổ biến trong ngành game để mô phỏng các tương tác vật lý giữa các vật thể trong môi trường ảo. Trong trò chơi, các thuật toán này được dùng để làm cho các hiệu ứng như nổ tung, rơi đổ hay phản ứng giữa nhân vật và môi trường trở nên sống động và chân thực hơn. Nhưng khi đưa vào lĩnh vực phản ứng hợp hạch, chúng lại mở ra một ứng dụng đầy bất ngờ và hiệu quả.

Cụ thể, các thuật toán phát hiện va chạm được sử dụng để mô phỏng đường đi và điểm va chạm của các hạt năng lượng cao bên trong lò phản ứng hợp hạch. Trong môi trường siêu nóng của lò, các hạt plasma di chuyển với vận tốc cực lớn và có thể va chạm với thành lò, gây mất ổn định, thậm chí dẫn đến hư hại nghiêm trọng. Trước đây, việc dự đoán chính xác vị trí và thời điểm va chạm là một bài toán rất phức tạp, tiêu tốn nhiều thời gian tính toán. Nhờ áp dụng các thuật toán từ game, tốc độ xử lý đã được tăng lên tới 15 lần, giúp hệ thống nhanh chóng nhận biết nguy cơ và điều chỉnh hoạt động kịp thời.

Lợi ích của phát hiện này không chỉ nằm ở tốc độ mà còn ở độ chính xác cao, giúp các kỹ sư có thể kiểm soát quá trình phản ứng nhiệt hạch một cách ổn định hơn. Đây là yếu tố then chốt nếu muốn đưa năng lượng hợp hạch từ phòng thí nghiệm ra thế giới thực, phục vụ nhu cầu năng lượng toàn cầu.

Năng lượng hợp hạch từ lâu được xem là một giải pháp lý tưởng cho cuộc khủng hoảng năng lượng và biến đổi khí hậu. Khác với năng lượng hạt nhân truyền thống vốn để lại chất thải phóng xạ nguy hiểm, hợp hạch sử dụng nguyên liệu dồi dào như hydro, không tạo ra khí thải nhà kính, lại có thể vận hành liên tục mà không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết như điện mặt trời hay gió. Tuy nhiên, kiểm soát được phản ứng hợp hạch một cách an toàn và hiệu quả vẫn là thách thức lớn mà giới khoa học đang miệt mài giải quyết trong nhiều thập kỷ qua.

>> Quốc gia châu Á phá vỡ kỷ lục thế giới với lò phản ứng nhiệt hạch: Duy trì nhiệt độ 100 triệu độ C trong 48 giây, nóng gấp 7 lần lõi mặt trời