Une IA anticipe les instabilités du plasma lors d’une réaction de fusion nucléaire

La quête d’une énergie propre et durable pourrait faire un bond en avant significatif grâce à l’intelligence artificielle. Des chercheurs ont en fait réussi à programmer une IA pour parvenir à une réaction de fusion nucléaire stable, permettant potentiellement de surmonter un obstacle majeur sur la voie de l’exploitation de cette immense source d’énergie.

Le potentiel de la fusion nucléaire

La fusion nucléaire promet d’être une source d’énergie propre et pratiquement illimitée pour l’avenir. Contrairement à la fission nucléaire, qui produit des déchets radioactifs et comporte des risques inhérents en matière de sécurité, la fusion implique l’assemblage de noyaux atomiques pour libérer de grandes quantités d’énergie. Les principaux combustibles des réactions de fusion sont les isotopes de l’hydrogène – tels que le deutérium et le tritium – qui sont abondants dans les réserves d’eau de mer et de lithium.

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Les réactions de fusion produisent de l’hélium comme sous-produit et ne génèrent pas de gaz à effet de serre ni de déchets radioactifs ; ce qui en fait une option énergétique respectueuse de l’environnement. Cependant, l’exploitation de la fusion nucléaire pour produire de l’énergie n’est pas encore possible. L’un des principaux défis en la matière réside dans la reproduction des conditions extrêmes rencontrées au cœur des étoiles, où la fusion se produit naturellement. Cependant, les scientifiques développent continuellement des approches innovantes pour relever ce défi.

Un immense pas en avant

Dans une nouvelle approche révolutionnaire, les scientifiques de l’université de Princeton et du laboratoire de physique des plasmas de Princeton ont exploité la puissance de l’intelligence artificielle (IA) pour produire de l’énergie avec la fusion nucléaire. Plus précisément, d’après les résultats de l’étude publiée dans la revue Nature, les chercheurs ont trouvé un moyen pour programmer un modèle d’IA afin de prédire et de prévenir les instabilités du plasma lors des réactions de fusion. Notons que lorsqu’il s’agit d’atteindre et de maintenir les conditions extrêmes nécessaires aux réactions de fusion, l’un des obstacles les plus importants est la formation d’instabilités de déchirure, qui peuvent perturber le plasma et éteindre la réaction de fusion.

Le système d’IA nouvellement développé est capable d’analyser les données des expériences de fusion passées et d’identifier les modèles qui précèdent la formation d’instabilités de déchirure. Cela permet à l’IA de prédire ces instabilités jusqu’à 300 millisecondes à l’avance, ce qui laisse suffisamment de temps au système pour prendre des mesures correctives. Ces actions peuvent impliquer d’ajuster la forme du plasma ou de modifier l’intensité des faisceaux chauffant le plasma, empêchant ainsi l’instabilité de se produire.

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« Les études précédentes se sont généralement concentrées sur la suppression ou l’atténuation des effets de ces instabilités déchirantes après leur apparition dans le plasma. Mais notre approche nous permet de prédire et d’éviter ces instabilités avant qu’elles n’apparaissent », a expliqué Jaemin Seo, auteur principal de l’étude. Notons que s’il s’agit d’une évolution prometteuse, de nombreux défis restent encore à surmonter avant que la fusion nucléaire ne devienne une réalité. Par ailleurs, voici comment se terminera une guerre entre l’intelligence artificielle et l’humanité.