韩国研发新算法提升核聚变反应堆设计效率
AI导读：
韩国蔚山国立科学技术研究院开发出一种碰撞检测新算法，能精准识别虚拟核聚变装置内高速粒子的碰撞点，检测速度提升15倍，将极大提高下一代反应堆的设计效率和运行稳定性。该算法已应用于韩国超导托卡马克高级研究聚变实验的虚拟孪生系统V-KSTAR。
受视频游戏中确定子弹是否击中目标技术的启发，韩国蔚山国立科学技术研究院开发出一种碰撞检测新算法。该算法能精准识别虚拟核聚变装置内高速粒子的碰撞点，其检测速度相较于传统方法有了显著提升，高达15倍，这将极大提高下一代反应堆的设计效率和运行稳定性。相关研究论文已发表于《计算机物理通讯》杂志四月刊。
核聚变反应堆，被誉为“人造太阳”，其工作原理依赖于注入的高能中性粒子，这些粒子需被精确控制在反应堆核心区域，以加热至与太阳相似的温度。然而，一旦部分粒子失控撞击反应堆壁，轻者将影响反应效率，重者则可能破坏整个聚变过程。
传统的八叉树算法通过划分空间并检查各部分是否存在粒子，类似于用网格筛逐层过滤空间。而新算法则更为智能，仅在必要时执行计算，犹如经验丰富的交警，仅在关键路口设卡检查，从而大大提高了检测效率。
研究团队已将该算法应用于韩国超导托卡马克高级研究聚变实验的虚拟孪生系统V-KSTAR。实验结果显示，该算法在检测粒子碰撞的速度上较此前方法有了15倍的提升。具体而言，新算法能够智能跳过99.9%的非必要计算，同时精确锁定了7万个三角网格中的风险区域，并通过色彩可视化技术展示了热力集中区域。
研究团队表示，这一最新算法不仅可用于中性粒子束模拟器的升级，还可延伸至光学诊断设备内光路分布的优化，以及磁场扰动分析等领域。未来，他们计划借助图形处理单元超级计算机，进一步优化该算法的性能，以推动核聚变技术的持续发展。
（文章来源：科技日报）
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