Basistechnologien für die Fusion – auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk

FUSKI

KI für Fusionstechnik

Motivation

Fusionsreaktoren, insbesondere Stelleratoren, sind hochkomplexe technische Anlagen, in denen ebenso komplexe physikalische Prozesse stattfinden, wie beispielsweise die Wechselwirkung zwischen Magnetfeld und Fusionsplasma. Diese Wechselwirkung modellieren bzw. zu simulieren zu können ist entscheidend, um stabile Fusionsreaktionen zu ermöglichen.

Ziele und Vorgehen

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer umfassenden Simulationsplattform für die Konstruktion spezifischer Komponenten von Stellaratoranlagen, wie Magneten, Neutronenabschirmung, sowie Erste-Wand-Komponenten. Diese Plattform wird die neuesten Fortschritte in den Bereichen Künstliche Intelligenz (KI) und datengestützte Methoden nutzen, einschließlich Geometrieparametrisierungen, effizienter Ersatzmodellierung und Unsicherheitsquantifizierung. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt auf der nahtlosen Integration wissenschaftlicher Simulationen zur Optimierung der Plasmagrenzfläche mit Engineering-Simulationen für kritische Kraftwerkskomponenten. Zum Einsatz kommen dabei modernen Geometric-Machine-Learning Methoden, die Geometrieanalysen und -optimierungen ermöglichen.

Innovation und Perspektiven

Dieser beschleunigte Simulationsansatz wird unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Subsystemen in einem Fusionsreaktor verbessern und uns der Realisierung eines funktionalen Fusionskraftwerks näherbringen. Kernergebnisse, neben der Entwicklung von fortschrittlichen KI und Berechnungswerkzeugen, werden die oben genannten Subkomponenten für die Hardware-Prototypentwicklung. Diese Entwicklung stärk die deutsche Technologieexpertise und liefert fortschrittliche KI-Werkzeuge, die in anderen Schlüsselindustrien wie Luft- und Raumfahrt, Feinmechanik und der Automobilindustrie anwendbar sind.

Pressekativitäten der Projektpartner

PROJEKTDETAILS
PROJEKTKOORDINATION
PROJEKTPARTNER
Proxima Fusion GmbH
München

Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Bonn

Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich

Technische Universität München
München