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韩研究人员提出新算法 精准识别聚变装置内粒子碰撞点

日期:2025-05-26

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据韩联社2025417日消息,韩国蔚山国立科学技术研究院的研究人员受视频游戏中确定子弹是否击中目标技术的启发,开发出一种碰撞检测新算法,该算法能识别虚拟核聚变装置内高速粒子的碰撞点,检测速度较传统方法提升了15倍,可显著提高下一代反应堆的设计效率和稳定性。该算法可用于中性粒子束模拟器升级,光学诊断设备内光路分布优化,以及磁场扰动分析等领域。相关研究成果已在《计算机物理通讯》期刊发表。

核聚变反应堆通常被称为“人造太阳”,依靠注入的高能中性粒子将反应堆堆芯加热至与太阳相似的温度。这些粒子需要被精准控制在反应堆核心区域,一旦其中一些粒子“脱缰”撞击反应堆壁,轻则影响反应效率,重则会破坏聚变过程。传统八叉树算法将聚变空间划分为不同部分,以分别检查这些部分中是否存在粒子。而新算法仅在必要时执行计算,就像经验丰富的交警,只在关键路口设卡检查。

研究人员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。结果显示,该算法检测粒子碰撞的速度较此前方法提升了15倍。具体而言,新算法智能跳过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,且通过色彩可视化热力集中区域。

信息来源:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465524004132

https://www.yna.co.kr/view/AKR20250417108300057

https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2025-04/27/content_587959.htm?div=-1


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