Conic Boulevard

Vì vết nứt đường ống dài 23km, dự án 27 tỷ USD báo động đỏ, nhưng sau đó báo trúng to, công nghệ cao góp công lớn

Lò nhiệt hạch lớn nhất thế giới trị giá 27 tỷ USD sử dụng công nghệ để tăng hiệu quả.

Theo Live Science, vào tháng 7/2024, ITER - lò phản ứng nhiệt hạch trị giá 27 tỷ USD ở Pháp, đã lắp xong cuộn nam châm cuối cùng và dự kiến vận hành sau 15 năm nữa. Đây là lò phản ứng nhiệt hạch lớn nhất thế giới.

Lò phản ứng nhiệt hạt nhân thử nghiệm quốc tế (ITER) bao gồm 19 cuộn khổng lồ tạo thành nhiều nam châm hình xuyến giống chữ D, ban đầu dự kiến chạy thử đầy đủ năm 2020. Thế nhưng nhóm nghiên cứu trong dự án cho biết lò sẽ hoạt động sớm nhất năm 2039. Điều này có nghĩa năng lượng nhiệt hạch nhiều khả năng không thể trở thành giải pháp giúp đối phó khủng hoảng khí hậu kịp thời.

Là lò phản ứng hạt nhân lớn nhất thế giới và sản phẩm hợp tác giữa 35 quốc gia, bao gồm các nước trong Liên minh châu Âu, Anh, Trung Quốc, Ấn Độ và Mỹ, ITER chứa nam châm mạnh nhất thế giới, giúp sản xuất từ trường mạnh gấp 280.000 lần từ trường bảo vệ Trái Đất. Thiết kế ấn tượng của lò phản ứng đi kèm chi phí lớn không kém. Từ mức dự kiến ban đầu là 5 tỷ USD, hiện nay, dự án vấp phải nhiều trì hoãn và chi phí thiết kế chế tạo đội lên 22 tỷ USD, cùng 5 tỷ USD nữa cho những khoản phát sinh. Dự án bị chậm 15 năm so với kế hoạch.

Trang thông tin của tổ chức dự án - ITER.org cho biết, dự án bắt đầu xây dựng vào năm 2010, đến tháng 11/2021, các chuyên gia đã phát hiện ra một số vết nứt trong đường ống dài 23 km dẫn nước làm mát qua các tấm chắn nhiệt kẹp giữa buồng chân không của ITER và các cuộn dây nam châm trường hình xuyến siêu dẫn xung quanh.

"Đây là một rủi ro lớn và hậu quả của một tấm chắn nhiệt bị rò rỉ trong quá trình vận hành khá nguy hiểm. Điều này hết sức nghiêm trọng", Tổng giám đốc ITER Pietro Barabaschi cho biết. "Việc xử lý vấn đề này trong hố trên mô-đun đã được lắp ráp sẽ vô cùng khó khăn. Điều này có nghĩa là các chuyên gia phải nhấc mô-đun đã lắp đặt ra và tháo rời để tiến hành sửa chữa. Dự án đã phải xem xét các khả năng khác nhau, từ sửa chữa tại chỗ đến sản xuất lại tại một cơ sở bên ngoài, có thể với các tùy chọn gắn ống khác nhau. Nhưng không có nghi ngờ gì về nhu cầu thay thế các ống làm mát".

Trước những rủi ro xảy ra trong quá trình xây dựng, các chuyên gia của dự án đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ tăng đáng kể tốc độ và độ chính xác trong quá trình lắp ráp. Theo Interesting Engineering, lò phản ứng lớn nhất thế giới sẽ sử dụng AI để tăng hiệu suất. Cụ thể, một nhóm gồm 2.000 nhà vật lý, nhà khoa học và công nhân đang miệt mài xây dựng nhà máy nhiệt hạch lớn nhất thế giới, Lò phản ứng Nhiệt hạch Thực nghiệm Quốc tế (ITER).

Mục tiêu là đưa cơ sở này đi vào hoạt động vào năm 2033, với sự hỗ trợ của nhiều công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), đặc biệt là từ Microsoft, nhằm đạt được độ chính xác cao trong một dự án có quy mô chưa từng có.

Tại ITER, các nhà nghiên cứu đang xây dựng lò phản ứng tokamak lớn nhất thế giới để nghiên cứu sâu hơn về quá trình nhiệt hạch. Tuy nhiên, đây là một nhiệm vụ khổng lồ do quy mô xây dựng cũng như số lượng linh kiện khổng lồ cần lắp ráp. Đây chính là lúc AI có thể hỗ trợ.

Lò tokamak tại ITER sẽ được lắp ráp từ chín phân đoạn. Năm phân đoạn được chế tạo tại châu Âu, bốn phân đoạn do Hàn Quốc sản xuất, trong khi Nga và Ấn Độ cung cấp một số linh kiện. Các bộ phận này được làm từ một loại thép không gỉ đặc biệt, đòi hỏi gia công và hàn chính xác. Một loạt các bài kiểm tra siêu âm phức tạp sẽ đảm bảo các mối hàn không có khuyết tật.

Quá trình này tạo ra một lượng dữ liệu khổng lồ cần được phân tích. Để xử lý, các nhà nghiên cứu đã xây dựng một mô hình AI trên Microsoft Visual Studio Code, cho phép sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình để kiểm tra dữ liệu, giúp tiết kiệm hàng giờ làm việc thủ công trong việc kiểm tra chất lượng và độ chính xác của mối hàn.

Vào quý 1/2024, bộ phận Công cụ Dự án CNTT tại ITER đã phát triển một chatbot AI thử nghiệm (Proof of Concept – PoC) để giải quyết vấn đề này và cải tiến liên tục trong suốt năm. Đầu năm nay, nhóm nghiên cứu đã chuyển từ mô hình độc lập sang mô hình đa tác nhân.

Theo phương pháp này, công cụ AI sẽ tóm tắt tài liệu và lập chỉ mục thông tin vào một cơ sở dữ liệu vector lớn. Điều này cho phép người dùng truy vấn và nhận được câu trả lời có ý nghĩa, thay vì chỉ tìm kiếm thông tin dựa trên từ khóa.

Với sự hỗ trợ từ các công cụ của OpenAI, chatbot này có thể xử lý câu hỏi bằng nhiều ngôn ngữ như tiếng Trung, Hàn, Nhật, Nga và Hindi, giúp 120 đối tác của dự án ITER truy cập thông tin dễ dàng hơn. Vì tài liệu của ITER chứa nhiều thuật ngữ viết tắt, nhóm nghiên cứu cũng phát triển một chatbot riêng chuyên giải thích các từ viết tắt này.

Ngoài ra, đội ngũ đang làm việc để tích hợp hệ thống tài liệu với các mô hình ngôn ngữ lớn khác mà các nhóm từ các khu vực khác trên thế giới đang sử dụng, giúp luồng thông tin trở nên liền mạch hơn, giảm các rào cản và thúc đẩy mục tiêu thành công trong việc tạo ra nhiệt hạch tại ITER.