Temiz ve sürdürülebilir enerji kaynakları arasında gösterilen füzyon enerjisi, küresel ölçekte büyük bir ilgiyle takip ediliyor. Bu alandaki teknolojik ilerlemelere bir yenisi daha Güney Kore'den geldi. Güney Kore Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (UNIST) araştırmacıları, füzyon reaktörlerinde parçacık çarpışmalarını tahmin etme sürecini büyük ölçüde hızlandıran yenilikçi bir algoritma geliştirdi. Geliştirilen yeni algoritma, hesaplama yükünü yüzde 99,9 oranında azaltarak, tespit hızını geleneksel yöntemlere göre 15 kat artırdı.
VİDEO OYUNLARINDAN İLHAM
Araştırmacılar, geliştirdikleri yenilikçi yöntemin video oyunlarında kullanılan çarpışma algılama tekniklerinden ilham aldığını açıkladı. Yeni algoritma sayesinde basit aritmetik işlemlerle hesaplamaların büyük kısmı devre dışı bırakılıyor. Bu yaklaşım, gelecekteki füzyon reaktörlerinin tasarım sürecini hızlandıracak ve kararlılığı artıracak.
V-KSTAR ÜZERİNDE UYGULAMA
Profesör Eisung Yoon liderliğindeki ekip, geliştirdikleri algoritmayı Güney Kore'nin KSTAR füzyon deneyinin gelişmiş dijital versiyonu olan Sanal KSTAR (V-KSTAR) üzerinde başarıyla test etti. Yeni sistem, optik teşhis ekipmanlarında ışık yolu dağılımlarını daha net görselleştirme ve manyetik alan bozulmalarını analiz etme imkânı sunuyor.
Geliştirilen algoritmanın, V-KSTAR'ın kapsamlı üç boyutlu genişlemesinde önemli bir teknolojik yenilik sunduğu ve nötr parçacık ışınlarının takibinin ötesinde katkılar sağladığı ifade edildi.
ALGORİTMANIN ÇALIŞMA PRENSİBİ
Yeni sistem, geleneksel Octree yönteminden farklı olarak, yalnızca çarpışmanın muhtemel olduğu durumlarda işlem gücünü kullanıyor. Bu hedef odaklı yaklaşım sayesinde, reaktör alanı boyunca sürekli hesaplama yapmaya gerek kalmadan 300.000 parçacığın 70.000 duvar üçgeniyle etkileşimi takip edilebiliyor.
Ekip, çarpışma alanlarının üçgen bölgelere ayrılması sayesinde, karmaşık üç boyutlu reaktör yapıları içerisinde parçacık yörüngeleri ile duvar yüzeyleri arasındaki kesişimlerin daha kolay hesaplandığını belirtti. Böylece, uzmanlık bilgisi gerektirmeyen tasarımlarda bile risk bölgeleri daha sezgisel şekilde tespit edilebiliyor.
GELİŞMİŞ GÜVENLİK VE HIZ
Çarpışmaların hızlı ve verimli bir şekilde tespit edilmesi, füzyon reaktörlerinin tasarım döngüsünü hızlandırırken, güvenlik ve kararlılığın da artırılmasına katkı sağlıyor. Araştırma ekibi, bu sayede gelecekteki reaktörlerin daha güvenli ve dayanıklı olacağına dikkat çekiyor.
UNIST ekibi şimdi de algoritmanın performansını daha ileri taşımak için GPU süper bilgisayarlarının potansiyelini araştırmayı hedefliyor. Yüksek işlem hızları sağlayacak bu yeni adımın, mevcut projelerin başarısına önemli katkılar sunması bekleniyor.
