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    Equipe ganha tempo do grande supercomputador para estudar a borda dos plasmas de fusão

    Crédito CC0:domínio público

    O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) concedeu importantes horas de computação em três supercomputadores líderes, incluindo o mais rápido do mundo, a uma equipe liderada por C.S. Chang do Laboratório de Física de Plasma de Princeton do DOE (PPPL). A equipe está tratando de problemas que devem ser resolvidos para a operação bem-sucedida do ITER, o experimento internacional em construção na França para demonstrar a viabilidade da produção de energia de fusão - a força que impulsiona o sol e as estrelas - em uma instalação de fusão controlada magneticamente chamada de "tokamak".

    O prêmio do programa Impacto Computacional Inovador e Novo do DOE na Teoria e Experimento (INCITE) totaliza 6,05 milhões de horas-nó em três Instalações de Computação de Liderança em Oakridge e Argonne National Laboratories, que são instalações do usuário do DOE Office of Science. Cada nó de computador tem milhares de núcleos de CPU, que são processadores de dados individuais. Um único nó-hora é, portanto, equivalente a milhares de horas-núcleo.

    A atribuição marca o segundo ano da designação INCITE de três anos da equipe, "e permitirá que nossa equipe continue seu estudo da física de limite de plasmas de fusão para ITER, "Disse Chang.

    A implantação do PPPL será nestes três supercomputadores:

    • Cume, o supercomputador Oak Ridge recém-instalado que é o mais poderoso do mundo, fornecerá 1,05 milhão de horas de nó.
    • Titã, também em Oak Ridge, fornecerá 3,5 milhões de horas de nó.
    • Theta, no Argonne National Laboratory, fornecerá 1,5 milhões de horas de nó.

    A equipe usará o código de partículas XGC1 de alto desempenho, desenvolvido e mantido no PPPL, para modelar a densidade do pico de fluxo de calor nas placas que irão exaurir o calor e a energia do ITER durante as operações de plasma de alto confinamento. Além disso, a equipe estudará a transição do plasma de baixo confinamento para alto confinamento, que permitirá ao ITER produzir 10 vezes mais energia do que usará para aquecer o plasma.

    Uma terceira etapa visa mostrar que as chamadas "perturbações magnéticas ressonantes" (RMPs), a inserção de campos magnéticos para reduzir ou eliminar instabilidades na borda do plasma, reduz a densidade do plasma muito mais do que sua temperatura. A redução de grandes quantidades de ambos diminuiria o desempenho do plasma e prejudicaria as reações de fusão.

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