In een steriele hal in Cambridge, Massachusetts, gloeide het plasma als een mini-zon.Binnen de magnetische ringen van MIT’s tokamak draaide het rond met temperaturen van miljoenen graden, levend en onvoorspelbaar. Elke seconde die dit vurige gas in toom werd gehouden, was een overwinning. Maar één verkeerde berekening kon het hele experiment doen ontsporen.
De wetenschappers wisten het: wie de kracht van fusie wil beheersen, moet eerst leren omgaan met chaos. En nu leek er eindelijk een bondgenoot te zijn die dat kon — kunstmatige intelligentie.
Machine learning helps prevent disruptions in fusion devices | Digital Watch ObservatoryMIT researchers have combined machine learning and physics to predict plasma behaviour, helping to safely shut down fusion reactors. |
De gevaarlijkste seconde in kernfusie
In de wereld van kernfusie is niet het opstarten van het plasma het spannendste moment, maar het afkoelen — de zogeheten rampdown. Wanneer het plasma zijn energie verliest, kan het plots instabiel worden.Het klapt dan tegen de wanden van de reactor, met schade die weken experimenten stillegt en miljoenen dollars kost.
MIT’s team besloot die kwetsbare fase tot op de milliseconde te doorgronden. Ze vroegen zich af: kan een AI leren voorspellen wat het plasma gaat doen voordat het misgaat?
|
New prediction model could improve the reliability of fusion power plantsMIT scientists developed a method to predict how plasma in a tokamak fusion machine will behave during a rampdown, when the reactor’s plasma current is shut off. The research could improve the safety and reliability of future fusion power plants. |
Een slim model dat leert van de zon
Onder leiding van onderzoeker Allen Wang ontwikkelde het team een model dat natuurkunde en kunstmatige intelligentie combineert. Het systeem kreeg duizenden experimentgegevens te zien — van hoe plasma zich gedraagt, trilt en koelt — en leerde zo zelf patronen herkennen.
Het is geen gewone AI. Deze hybride benadering gebruikt de wetten van de fysica als ruggengraat en vult die aan met de flexibiliteit van machine learning. Het resultaat: een model dat niet alleen voorspelt, maar ook begrijpt waarom iets gebeurt.
Zelfs met relatief weinig data — soms maar enkele tientallen experimenten — wist het model met verbazingwekkende precisie te voorspellen wanneer een ramp dreigde.
Beyond the Hype, Fusion Faces Science, Scale ChallengesFunding and offtake agreements are firming up for nuclear fusion power plants, even though the technology has yet to be proven outside a lab. |
De test in Zwitserland
De echte proef kwam in de TCV-tokamak in Lausanne, Zwitserland. Daar kreeg het algoritme de taak om het plasma gecontroleerd af te koelen. Elke magnetische puls, elke milliseconde werd berekend.
En het werkte. Het plasma, normaal geneigd om bij het afkoelen te wankelen, bleef stabiel. Geen uitval, geen schade. Het was de eerste keer dat een AI-model aantoonbaar een fusie-reactor door de gevaarlijkste fase kon leiden.
Bringing Fusion Energy To The Grid: The Next Frontier In Clean Power Transition – Kleinman Centre For Energy PolicyFusion energy emerges as the next clean power frontier, offering limitless, carbon-free electricity through scientific innovation, public investment, and policy support. |
De belofte van betrouwbaarheid
Voor het MIT-team is de overwinning niet alleen wetenschappelijk, maar ook symbolisch. Kernfusie, vaak gezien als de energie van de toekomst, kampt al decennia met dezelfde kritiek: te complex, te onvoorspelbaar, te duur.
Maar met dit model zou dat beeld kunnen kantelen. Door de controle te verbeteren, neemt ook de betrouwbaarheid van fusiecentrales toe — een cruciale stap richting een wereld waarin fusie een stabiele, schone energiebron kan worden.
|
Fusion energy: What a visit to the National Ignition Facility reveals about the path to a fusion power plantIf industry and investors have their way, the first fusion power plant will be supplying energy before the end of the 2030s. Basic researchers from the National Ignition Facility in Livermore, California, are more cautious. Despite recent world records and great successes, it will be a “marathon” before fusion energy goes to grid, they predict. |
De volgende uitdaging
Toch is het werk nog niet af. De onderzoekers willen het model nu testen op grotere reactoren, met krachtiger plasma’s en langere cycli. Het doel: een AI die in real time kan meedenken met de operatoren — bijna als een copiloot voor fusie-energie.
En misschien, zeggen ze, is dat wel het begin van iets groters:een toekomst waarin AI niet alleen helpt om energie op te wekken, maar ook om haar te temmen.
De zon in een algoritme
Terwijl het team de laatste simulaties draait, gloeit het plasma opnieuw. De AI kijkt toe, leert, en corrigeert subtiel — een digitale gids in een zee van vuur.
Wat ooit sciencefiction leek, krijgt stilaan een vaste vorm: de dag waarop de mens de zon in zijn hand houdt, met dank aan kunstmatige intelligentie.
