Исследователи из Национального института науки и технологий Ульсана (UNIST) в Южной Корее разработали алгоритм, который ускоряет анализ столкновений высокоэнергетических частиц в термоядерных реакторах в 15 раз. Алгоритм, вдохновленный методами обнаружения столкновений, используемыми в видеоиграх, позволяет сократить количество необходимых вычислений на 99,9%, обещая ускорить проектирование и повысить стабильность будущих термоядерных реакторов.

Команда UNIST применила свой алгоритм к виртуальной модели корейского экспериментального термоядерного реактора KSTAR (V-KSTAR). Новая система показала себя в 15 раз быстрее, чем традиционный метод Octree, используемый ранее. Улучшенная визуализация распределения световых путей в оптическом диагностическом оборудовании и анализ возмущений магнитного поля –лишь некоторые из преимуществ нового алгоритма. Профессор Эйсунг Юн подчеркнул, что этот алгоритм играет решающую роль в комплексном трехмерном расширении V-KSTAR.

В отличие от метода Octree, который постоянно выполняет вычисления по всему пространству реактора, новый алгоритм активируется только тогда, когда столкновение становится вероятным. Это позволяет ему обходить около 99,9% вычислений, ранее необходимых для мониторинга примерно 300 000 частиц, взаимодействующих с 70 000 треугольниками стенки реактора. Кроме того, разбиение области столкновения на треугольники облегчает вычисление точек пересечения траекторий частиц с поверхностями стенок даже в сложных трехмерных формах термоядерных реакторов. Это позволяет проектировщикам интуитивно определять зоны риска, связанные с концентрацией тепла на внутренней стенке реактора.