top of page
  • Can Duru

Füzyon Enerjisi ve Yapay Zekâ

İnsanlık varoluşundan bu yana sürekli olarak doğaya zarar veriyor. Her ne kadar istemsizce oluşan zararlar da bulunsa yapay faaliyetlerden dolayı karbon salınımı artıyor ve sonucunda neslimizi tükenmekten koruyan ozon tabakası inceliyor.

Korona yüzünden yarım yılın evlerde geçirildiği 2020 yılında bile 31.81 milyar ton karbondioksit gazı salınımı gerçekleştirildi. Amerika merkezli araştırma sitesi Our World in Data’nın öne sürdüğü grafiklere göre bu miktarın her geçen yıl arttığını söylememiz mümkün. Hem insanların hem de devletlerin bilinçlenmesi, teknolojinin gelişmesiyle desteklenerek, artışın önüne geçebilir. Günümüzde birçok bilim insanı güneş panellerinden elde edilen enerjinin verimliliğini arttırmaya çalışırken bir kısmı ise füzyon reaktörü geliştirmeye çalışıyor. Karbon salınımı konusunda günümüzdeki enerji kaynaklarından bir hayli daha çevreci olan füzyon reaktörleri sayesinde geleceğimiz kurtulabilir.

Günümüzün Enerji Kaynakları

Günümüzde farklı sektörlerde petrol, doğal gaz ve kömür olmak üzere birçok farklı enerji kaynağı kullanılıyor. Bu kaynaklar bize fazlasıyla enerji verirken, bir o kadar da dünyamızı yaşanılmaz hale getiriyor.

Birçok kişi eve giderken araba ya da otobüs kullanıyor ve işten eve geldiklerinde karanlık olduğu için ışıkları yakıyor. Sonuç olarak, bunlara ek diğer tüm faaliyetlerimiz taplanarak 0.0471511 metreküp karbondioksit salınımına sebep oluyor. Bu salınımı bin kişilik bir şirket için hesaplarsak ayda 47.15 metreküp karbondioksit yapıyor ve tüm dünya için hesaplamayı düşündüğümüzde ise bu miktar milyarları buluyor.

Karbondioksit salınımına ek olarak, bu enerji kaynakları yenilenemez oldukları için bilim insanları tarafından önümüzdeki 40-50 yıl içerisinde tükeneceği düşünülüyor. Hem bizim oksijenimizi tüketen hem de yalnızca sınırlı bir süre boyunca kullanmaya devam edebileceğimiz enerji kaynaklarının yerine füzyon enerjisini kullanmak ideal bir çözüm olabilir.

Füzyon Enerjisi Nedir ve Nasıl Çalışır?

Nükleer füzyon, hidrojen gibi iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması olarak biliniyor. Füzyon enerjisi ise bu atomların birleşme sırasında ortaya çıkan ve depolanan enerji anlamına geliyor. Füzyon reaksiyonlarının gerçekleşmesi için hidrojen atomları, yüksek sıcaklıklarda bir araya gelerek dönen bir plazma oluşturuyor. Bu plazmanın depolanması durumunda ise oldukça verimli ve yüksek miktarda enerji elde edebiliyoruz.

Her ne kadar oldukça verimli enerji elde etmemiz mümkün olsa da bilim insanları henüz füzyon enerjisini elde etmeyi başaramadı. Bunun için birçok üniversite kendi füzyon motorlarını yaparak reaktör geliştirmeye çalışsa da araştırmacılar önlerinde oldukça uzun bir yol olduğunu düşünüyor. Bu noktada her işte yardımımıza koşan yapay zekâ, füzyon için de yardımımıza koşuyor.

Füzyon ve onun çalışma mantısı

Füzyon'un çalışma mantığı

DeepMind ile Füzyon

DeepMind, füzyon sonucunda oluşan plazmayı otonom olarak kontrol edebilen bir yapay zekâ geliştirdi. Nature dergisinde yayınlanan çalışmaya göre araştırmacılar plazmanın hareketlerini kontrol edebilmek için 19 farklı bobini hareket ettiriyor.

Füzyonun etkili bir şekilde gerçekleşmesini sağlayabilmek için 19 bobinin her biri iyi bir şekilde eğitilmeliydi. Bunun için araştırmacılar, bobinlerin her birindeki ayarların değiştirilmesinin damar içindeki plazmanın şeklini nasıl etkilediğini gözlemleyerek çalışmalarına başladı.

İnsan beyninin mimarisini taklit etmek için tasarlanmış bir tür AI kurulumu olan sinir ağı, başlangıçta bir simülasyonda eğitildi. İzlenerek öğrenme sonrasında plazmaların bir araya gelmesini sağlayan farklı şekiller bobinlerin üzerinde denenmeye başlandı. Bunun sonucunda kar tanesine benzeyen bir şeklin reaktör için etkili olduğu anlaşıldı.

https://media.wired.com/clips/620cf9ded9ae8898294e14c8/master/pass/Fig_03_Plasma_Shapes.mp4

Bobinlerin hareketi sonucunda oluşan şekiller

DeepMind'ın yapay zekâsı, zorlu simülasyonları başarılı bir şekilde geçerek herkesi şaşkına çevirdi. Bunu doğrulamak isteyen bilim insanları, tokamak (Tokamak, plazmanın kapalı manyetik alan bölgesi içinde hapsedilmeye çalışıldığı bir plazma tutucu sistemdir.) içinde aynı deneyleri gerçek olarak yürütürken, sistem manyetik bobinleri doğru şekilde manipüle ederek bu şekillerin nasıl oluşturulacağını çözebildi.

“Bu çok olumlu bir sonuç. Teknolojiyi daha büyük bir tokamak'a aktarıp aktaramayacaklarını görmek ilginç olacak." Araştırmaya dahil olmayan Imperial College London'da bir füzyon uzmanı olan Yasmin Andrew

Sonuç olarak, plazmalara kar tanesi şeklinde müdahale eden 19 farklı bobin ile füzyon reaksiyonunu yapmak gerçekten mümkün olabilir. DeepMind’ın yapay zekâsı sayesinde bir kilowatt saatte ortaya çıkan 0.39 kilogram karbondioksit engellenebilir. Bu sayıyı tüm insanlar için bir yıla göre hesapladığımızda, içeriğimizin ilk başında belirttiğimiz 31.81 milyar ton karbondioksit salınımının yarısından fazlası füzyon enerjisi sayesinde engellenebilir. Anlaşılan daha yeşil ve sağlıklı bir gelecek için yapay zekâ ile iş birliği içerisinde çalışmamız gerekiyor.

Kaynak: Wired

bottom of page