Team vinder større supercomputertid for at studere kanten af ​​fusionsplasmaer

Det amerikanske energiministerium (DOE) har tildelt store computertimer til tre førende supercomputere, herunder verdens hurtigste, til et team ledet af C.S. Chang fra DOE's Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL). Holdet behandler problemer, der skal løses for en vellykket drift af ITER, det internationale eksperiment under opførelse i Frankrig for at demonstrere muligheden for at producere fusionsenergi - den kraft, der driver solen og stjernerne - i et magnetisk styret fusionsanlæg kaldet en "tokamak".

Prisen fra DOE's Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment (INCITE) program er på i alt 6,05 millioner node-timer på tre Leadership Computing Facilities på Oakridge og Argonne National Laboratories, som er DOE Office of Science brugerfaciliteter. Hver computernode har tusindvis af CPU -kerner, som er individuelle databehandlere. En enkelt knude-time svarer således til tusinder af kernetimer.

Tildelingen markerer det andet år for holdets treårige INCITE-betegnelse, "og vil gøre vores team i stand til at fortsætte sin undersøgelse af grænsefysikken for fusionsplasmaer for ITER, "Sagde Chang.

PPPL -implementeringen vil være på disse tre supercomputere:

• Topmøde, den nyinstallerede Oak Ridge -supercomputer, der er verdens mest kraftfulde, vil give 1,05 millioner node-timer.
• Titan, også på Oak Ridge, vil give 3,5 millioner node-timer.
• Theta, ved Argonne National Laboratory, vil give 1,5 millioner node-timer.

Teamet vil bruge den højtydende XGC1-partikelkode, udviklet og vedligeholdt hos PPPL, at modellere tætheden af ​​den maksimale varmeflux på pladerne, der vil udtømme varme og energi fra ITER under plasma-operationer med stor indespærring. Ud over, teamet vil undersøge plasmaets overgang fra lav indeslutning til høj indeslutning, der gør ITER i stand til at producere 10 gange mere energi, end det vil bruge til at opvarme plasmaet.

Et tredje trin har til formål at vise, at det, der kaldes "resonante magnetiske forstyrrelser" (RMP'er), indsættelse af magnetiske felter for at reducere eller eliminere ustabilitet ved kanten af ​​plasmaet, reducerer densiteten af ​​plasmaet langt mere end dets temperatur. Reduktion af store mængder af begge dele ville sænke plasmaydelsen og forringe fusionsreaktioner.