未来人工智能需要能源方面的突破,国内和海外可控核聚变加速推进

资讯4周前发布 AIGC学院
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在日前举办的达沃斯世界经济论坛上,OpenAI CEO阿尔特曼(Sam Altman)表示,未来人工智能需要能源方面的突破,因为人工智能消耗的电力将远远超过人们的预期。

他称,更有利于气候变化的能源,尤其是核聚变或更便宜的太阳能以及储能,是人工智能的发展方向。“这促使我们加大对核聚变技术的投资。”

阿尔特曼早已行动起来,核聚变初创公司Helion是阿尔特曼掌权YC(Y Combinator)后的首批硬科技公司之一(阿尔特曼在出任OpenAI CEO前是硅谷最著名孵化器YC的总裁)。

在参观了四家核聚变公司之后,他选中Helion并在2015年向其投资了950万美元。Helion的首席执行官大卫·科特利(David Kirtley)回忆说,奥特曼带着一叠物理教科书出现,并询问他Helion原型反应堆背后的设计选择。科特利回忆说,奥特曼当时痴迷于核聚变的可扩展性。

2021年,他又以个人名义向Helion提供了3.75亿美元,成为该公司最大的投资人,阿尔特曼同时是Helion的董事会主席,曾在个人博客上替Helion发过招聘广告。据《华尔街日报》此前消息,Helion是阿尔特曼个人目前最大的一笔投资。

Helion正在建设名为“Polaris”的第七代核聚变设施,其承诺将在2024年展示通过核聚变发电的能力,在2028年前实现核聚变发电,并在2028年及以后为微软提供至少50兆瓦的电力,否则将支付罚金。

阿尔特曼曾表示,ChatGPT为代表的AI与核能利用是两件可以改变21世纪人类生活面貌的伟大事物。而人工智能和核能这两项事业是紧密相连的。

一方面,未来的人工智能系统将需要大量的能量,核裂变和核聚变可以帮助提供大量廉价的能量;另一方面,随着人工智能的进步,AI将有助于提升核能系统的设计水平。而大规模机器学习的改进加快了实验速度,帮助多家核聚变公司达到或接近核聚变反应所需要的极端温度和压力。

据说Helion的员工已经开始用ChatGPT来提高工作效率。

▌国内外可控核聚变加速推进

目前全球应用的核能反应堆都是采用核裂变技术,该技术虽然能够提供高效清洁的能源,但会产生存在辐射的废料,因此拥有极大的安全隐患。

而核聚变是一种利用氢原子核在高温高压下发生融合,释放出巨大能量的过程,这是太阳和恒星发光发热的根本原因,也是宇宙中最普遍和最强大的能量来源。这一能源生成过程几乎无污染,而其燃料主要是氘和氚,这两种同位素都可以从海水中提取或者通过其他方式制造,资源十分丰富。

可控核聚变的实现路径多样,与NIF类似的装置如国际热核聚变实验堆(ITER)都被称为“人造太阳”。目前,全球有多个核聚变实验项目在进行中,国际核能大国分别给出了聚变能发展规划,在关键节点DEMO的设计、建造、运行上,美国、欧盟、俄罗斯、日本和印度等分别给出了2035年左右的时间规划。

中国作为核聚变领域的重要参与者和贡献者,也自主设计建造了多个托卡马克装置,其中最先进的一个是全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。

总体而言,美国仍居世界领先地位,不仅拥有上文所述的NIF,还有世界上最大的“诺瓦”激光器、世界上功率最大的“X射线仿真器”。

2023年以来,国内和海外可控核聚变加速推进。

国外,NIF以外,11月3日,全球最大“人造太阳”(ITER项目)磁体支撑产品在广州交付,标志着中国已完成最后一批磁体支撑产品,为整个装置的工程进度提供有力支撑;10月24日,目前全球最新、规模最大的核聚变反应堆-JT-60SA成功点火,该装置是由日本和欧盟共同合作建造运行的托克马克装置,于2020年建成。

国内方面,核西南院始终引领核聚变行业发展,今年8月新一代人造太阳“中国环流器三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束运行,再次刷新我国磁约束聚变装置运行记录。

(来源:科创板日报)

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