МОСКВА, 15 января. /ТАСС/. Исследователи из России разработали систему машинного обучения, позволяющую просчитывать плотность, вязкость, теплопроводность и другие ключевые характеристики расплавов солей, которые могут использоваться в качестве теплоносителя в так называемых жидкосолевых реакторах. Об этом сообщила пресс-служба "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).
"Направляемый вычислениями поиск расплавов с определенными физико-химическими свойствами может существенно упростить и ускорить развитие ядерных реакторов следующего поколения, поскольку сведет к минимуму потребность в реальных экспериментах. Результаты таких расчетов для соли под названием FLiNaK соответствуют имеющимся экспериментальным данным", — пояснил научный сотрудник "Сколтеха" Никита Рыбин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Так называемые жидкосолевые реакторы представляют собой перспективное направление развития атомной отрасли, в рамках которого ученые предлагают заменить теплоноситель в ядерных энергетических установках с воды на смесь из нескольких расплавленных солей. Такие установки будут работать при более высоких температурах и низких давлениях, чем уже существующие энергоблоки, что в теории повысит их КПД и безопасность.
Как отмечают исследователи, для обеспечения работы таких реакторов необходимо подобрать такую комбинацию солей, которая будет одновременно хорошо переносить тепло, а также при этом предсказуемым образом взаимодействовать с компонентами ядерных силовых установок. Получить эти данные экспериментальным способом очень тяжело из-за высокой коррозийности солей и необходимости поддерживать высокие температуры, из-за чего ученые обычно проводят виртуальные эксперименты при помощи суперкомпьютеров.
Такие расчеты обычно проводятся при помощи очень ресурсоемких и сложных квантово-механических подходов, однако исследователям из "Сколтеха" и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН (Екатеринбург) удалось значительно упростить и ускорить их без существенного снижения в точности при помощи машинно-обучаемых межатомных потенциалов и молекулярно-динамического моделирования.
Для проверки корректности работы своей разработки исследователи просчитали при ее помощи свойства смеси солей FLiNaK, состоящей из фторидов лития, натрия и калия. Результаты вычислений совпали с имеющимися экспериментальными данными, что подтвердило высокую точность нового алгоритма и открыло дорогу для его использования для оценки свойств расплавов солей и подбора оптимальных материалов для реакторов следующего поколения, подытожил Рыбин.
