美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)近日宣布,其“StellFoundry”项目取得关键进展,人工智能正全面融入仿星器聚变装置的核心设计流程,为这一具有稳态运行优势的技术路线注入强大动力。

与传统托卡马克不同,仿星器依靠外部精密扭曲的磁线圈实现等离子体约束,无需依赖等离子体电流,但结构极为复杂,设计难度高。过去,单次高保真模拟往往耗时数天甚至数周,严重制约了研发效率。
StellFoundry平台通过AI训练的“代理模型”替代部分物理仿真,能够在毫秒级时间内提供高精度近似结果,使研究人员得以快速评估成千上万种磁线圈构型、等离子体边界形状和工程参数组合,从而高效筛选出最优设计方案。该项目由PPPL主导,联合10家高校、国家实验室及软件企业共同推进。
值得注意的是,StellFoundry与此前推出的STELLAR-AI平台形成互补,共同构建完整的数字生态。STELLAR-AI侧重于优化具体物理过程,而StellFoundry则致力于实现从磁体布局、等离子体性能到工程可行性的全链条协同设计。
该平台的开发契合美国能源部《聚变科学与技术路线图》及其“创世纪使命”倡议,旨在通过AI与先进计算加速聚变商业化进程。StellFoundry有望为参与“里程碑式聚变发展计划”的私营仿星器企业提供高效技术验证支持,助力产业转化。
项目成员、PPPL物理学家Robert Hagerhi强调,此类长期性、高风险的底层工具研发凸显了国家实验室的不可替代作用。在全球聚变产业从“科学可行性”迈向“工程经济性”的关键时期,AI正从辅助工具转变为驱动聚变装置创新的核心引擎。仿星器技术也有望凭借其稳态、无破裂的优势,在未来清洁能源格局中扮演重要角色。