Ova simulacija omogućuje pogled na plazmu iznutra i pruža uvid u ponašanje reaktora pri ekstremno visokim temperaturama.
Modelirani reaktor vjerno reprodukuje tokamak s promjenjivom konfiguracijom (TCV) Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL). Tokamak je reaktor u obliku krofne kroz koji teče plazma na temperaturi većoj od 100 miliona stepeni, gdje dolazi do fuzije. Tim iz Laboratorija za eksperimentalnu muzeologiju (EM+), dijela EPFL-a, rekonstruisao je ovu 30 godina staru mašinu i omogućio jedinstveni pogled unutra.
“Koristili smo robota za generisanje ultra-preciznih skenova unutrašnjosti reaktora, koje smo zatim kompajlikovali kako bismo proizveli 3D model koji replicira njegove komponente do njihove teksture,” izjavio je Sami Manane, računarski nastavnik u EM+, prenosi “IFLScience”. “Čak smo uspjeli zabilježiti habanje grafitnih pločica koje oblažu zidove reaktora, a koje su izložene izuzetno visokim temperaturama tokom testnih eksperimenata TCV-a.”
Let kroz fuzijski reaktor nije samo uzbudljivo iskustvo, već omogućuje naučnicima da uče kako poboljšati dizajn i učiniti reakciju učinkovitijom. Simulacija prikazuje položaj hiljada čestica i njihove efekte, mijenjajući se oko 60 puta u sekundi. Posebno računarsko postrojenje s pet računara i ukupno 10 GPU-ova omogućilo je ovu izvanrednu vizualizaciju.
“Naš sistem smo mogli izgraditi zahvaljujući napretku u tehnologiji infografike,” objasnila je Sara Kenderdin, profesorica koja vodi EM+. “To bi bilo nemoguće ostvariti prije samo pet godina.” Vizualizacija prikazuje čestice uključene u reakciju. Elektroni su prikazani crvenom bojom, protoni zelenom, a plave linije označavaju magnetno polje. Čestice se kovitlaju i međusobno djeluju, baš kao u stvarnom tokamaku.
“Fizika iza procesa vizualizacije je izuzetno složena,” dodao je Paolo Rići, direktor Švajcarskog centra za plazmu. “Tokamaci imaju mnogo različitih pokretnih dijelova: čestice s heterogenim ponašanjem, magnetna polja, valove za grijanje plazme, čestice ubrizgane izvana, plinove i još mnogo toga. Čak i fizičarima je teško sve to posložiti. Vizualizacija razvijena od strane EM+ kombinuje standardni izlaz simulacijskih programa – u osnovi, tablice brojeva – s tehnikama vizualizacije u stvarnom vremenu koje laboratorija koristi za stvaranje atmosfere slične videoigri.”
Ova vizualizacija nije samo estetski dopadljiva, ona je tačna, koherentna i realistična, pružajući naučnicima vrijedne uvide u složene procese unutar fuzijskog reaktora, prenosi “Klik“.
