Resumo O controle em tempo real do aquecimento por ciclotron de elétrons (ECH) é crítico para otimizar o desempenho do plasma e prevenir instabilidades em dispositivos de fusão avançados. Apresentamos um sistema abrangente de controle ECH em tempo real desenvolvido no Dispositivo Helical Grande (LHD) que permite o ajuste em tempo real do aquecimento por micro-ondas em resposta às condições em evolução do plasma. Um controlador de matriz de porta programável em campo (FPGA) aciona os lançadores de ECH, permitindo ajustes de milissegundos tanto no ângulo de injeção quanto na polarização para maximizar a absorção à medida que os perfis de densidade e temperatura do plasma mudam. Para calcular rapidamente configurações adequadas, um modelo de rede adversarial generativa (GAN) foi treinado em milhares de descargas passadas do LHD e simulações de rastreamento de raios de ECH para gerar parâmetros de controle para a posição de deposição e polarização. Em experimentos de alta densidade no LHD, outra estrutura de predição baseada em aprendizado de máquina permitiu a primeira evitamento ativo do colapso radiativo. O preditor identificou um colapso iminente cerca de 65 milissegundos antes, acionando o redirecionamento automático da potência de ECH e um corte no abastecimento que estabilizou o plasma além do limite convencional de densidade. Esses desenvolvimentos demonstram como o controle ECH em tempo real, juntamente com predição e inferência assistidas por aprendizado de máquina, pode sustentar plasmas estáveis e de alto desempenho, destacando um caminho para operações de fusão em estado estacionário de longa duração.
Kenmochi et al. (Mon,) estudaram esta questão.