第二十一届全国科学计算与信息化会议暨第十二届科研信息化联盟会议

人工智能在聚变等离子体控制中的应用

Not scheduled

20m

国信南山温泉酒店 (长春)

人工智能与应用

Speaker

旗平 袁 (中科院等离子体物理研究所)

Description

核聚变能具有资源丰富、环境友好和固有安全性等明显优势，是目前认识到的最终解决人类社会能源和环境问题的重要途径。然而聚变堆燃烧等离子体具有亿度以上的高温，其物理过程具有高度非线性自组织、多时空尺度耦合的特点。为维持安全可靠燃烧，数十个等离子体参数和各种不稳定性需要在毫秒、毫米级的时空尺度下得到控制，各种异常事件需要及时预测并采取有效手段加以避免。近年来EAST控制团队在等离子体稳态控制技术方面取得了重要进展，建立了具有完全自主知识产权的等离子体控制系统，在东方超环EAST上控制完成了9000余次放电，具有最快50微秒的控制周期，支持多任务跨CPU、跨主机灵活部署，以及异常事件检测和实时调度处理能力等，达到了国际领先水平，为先进控制算法的开发集成提供了控制平台。随着人工智能技术在聚变领域的应用，针对等离子体控制难点发展了基于人工智能的破裂预测、等离子体磁位形控制、等离子体剖面参数控制等，在EAST上实现了等离子体实时破裂预警和可控下降，有效降低了装置运行风险，并实现了控制误差小于1厘米的基于强化学习的等离子体位形控制，显示了AI算法优异的控制性能，验证了人工智能在聚变控制应用中的可行性。