AtomEnergetyka

AI w służbie fuzji jądrowej. MAE widzi przełom w rozwiązaniu kluczowych wyzwań

Symulacja plazmy w reaktorze fuzji jądrowej MAST. Fot. UKAEA

Symulacja plazmy w reaktorze fuzji jądrowej MAST. Fot. UKAEA

Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) w raporcie opublikowanym 1 kwietnia 2025 roku, podkreśla, że sztuczna inteligencja (AI) może odegrać kluczową rolę w rozwiązaniu wielu wyzwań związanych z rozwojem fuzji jądrowej, potencjalnie przyspieszając jej komercjalizację.

IEA wskazuje, że sztuczna inteligencja może znacząco przyczynić się do pokonania kluczowych przeszkód w rozwoju fuzji jądrowej, takich jak kontrola plazmy, optymalizacja materiałów i przewidywanie awarii w reaktorach. Fuzja jądrowa wymaga utrzymania plazmy w temperaturach rzędu 150 milionów stopni Celsjusza, co jest technicznie niezwykle trudne – AI może pomóc w analizie danych z eksperymentów, takich jak te prowadzone w reaktorze ITER w południowej Francji, i w czasie rzeczywistym dostosowywać parametry, by zapobiegać niestabilnościom.

Na przykład w 2024 roku AI wykorzystano w JET (Joint European Torus) w Wielkiej Brytanii do przewidywania zakłóceń plazmy z dokładnością 95 procent, co pozwoliło na wydłużenie czasu reakcji fuzji o 20 procent. Ponadto AI wspiera projektowanie bardziej wytrzymałych materiałów na ściany reaktorów – w 2023 roku algorytmy Google DeepMind pomogły zidentyfikować nowe stopy wolframu, które wytrzymują ekstremalne warunki w reaktorach, co może obniżyć koszty budowy o 15 procent, według szacunków IEA.

Fuzja jądrowa jest postrzegana jako święty Graal energetyki – oferuje niemal nieograniczone źródło energii bez emisji CO2 i długowiecznych odpadów radioaktywnych, w przeciwieństwie do obecnych elektrowni jądrowych opartych na rozszczepieniu. Jednak jej komercjalizacja napotyka poważne bariery: wysokie koszty – budowa ITER pochłonęła już 22 miliardy euro do 2024 roku – oraz trudności techniczne, takie jak utrzymanie stabilnej reakcji fuzji przy dodatnim bilansie energetycznym. IEA szacuje, że globalne zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 50 procent do 2050 roku, a fuzja mogłaby pokryć 20 procent tego zapotrzebowania, jeśli zostanie skomercjalizowana do 2060 roku. Jednak bez przełomów technologicznych, takich jak te oferowane przez AI, proces ten może się opóźnić – obecnie tylko 5 procent energii w eksperymentach fuzji jest odzyskiwane w formie użytecznej, co podkreśla skalę wyzwania.

Wsparcie innych technologii

Oprócz AI, rozwój fuzji jądrowej wspierają inne technologie, takie jak zaawansowane symulacje komputerowe i nowe materiały. Na przykład MIT w 2024 roku wykorzystało superkomputery do modelowania turbulencji plazmy w reaktorze SPARC, co pozwoliło na zwiększenie efektywności reakcji o 10 procent w porównaniu z wcześniejszymi eksperymentami. Równolegle firmy takie jak Commonwealth Fusion Systems testują magnesy nadprzewodnikowe, które mogą zmniejszyć rozmiar reaktorów fuzji o połowę, obniżając koszty budowy – w 2023 roku CFS pozyskało 1,8 miliarda dolarów na rozwój tej technologii.

IEA prognozuje, że dzięki AI i tym innowacjom pierwsza komercyjna elektrownia fuzji może powstać do 2050 roku, choć bardziej optymistyczne scenariusze wskazują na 2040 rok, jeśli finansowanie sektora wzrośnie – w 2024 roku globalne inwestycje w fuzję osiągnęły 6 miliardów dolarów, co jest rekordem, ale wciąż niewystarczającym wobec potrzeb.

Montel news / Mateusz Gibała

Reaktor Maria musi wstrzymać pracę. Przerwa techniczna czy niespełnione wymogi?


Powiązane artykuły

Goldman Sachs

Goldman Sachs apeluje o ograniczenie rozwoju OZE w Hiszpanii

Bank inwestycyjny Goldman Sachs, od lat zaangażowany w projekty energii odnawialnej, ostrzegł w tym tygodniu, że dalszy rozwój OZE w...

Grad głównym winnym strat w amerykańskiej fotowoltaice

55 procent amerykańskich roszczeń powiązanych z uszkodzeniem farm fotowoltaicznych przez zjawiska pogodowe dotyczy gradu. W skali globalnej, opady gradu zajmują...
reichstag Niemcy Berlin

Niemcy poparli unijne regulacje dotyczące niskoemisyjnego wodoru

Niemieckie ministerstwo gospodarki opublikowało komunikat wyrażając pełne poparcie dla nowych regulacji unijnych dotyczących produkcji wodoru. Bruksela zdecydowała się na  uznanie...

Udostępnij:

Facebook X X X