Редакция сайта ТАСС
МОСКВА, 27 января. /ТАСС/. Российские ученые использовали методы квантовой химии и системы ИИ для поиска стабильных соединений углерода и технеция-99, чьи атомы накапливаются в ядерном топливе по мере работы ядерных реакторов. Эти расчеты помогут создать новые подходы по извлечению этого радиоактивного изотопа из топлива и его превращения в стабильный рутений-100, сообщила пресс-служба Института искусственного интеллекта AIRI.
"Ранее мы уже использовали аналогичные подходы для изучения функциональных материалов и прогнозирования новых составов. В настоящей работе удалось наглядно продемонстрировать, что исключение элемента случайности в рамках вычислительных подходов, основанных на машинном обучении, не просто ускоряет прогноз свойств, а позволяет учитывать самые редкие структуры, которые легко можно пропустить, действуя случайно", - пояснил руководитель научной группы Дизайн новых материалов AIRI Роман Еремин, чьи слова приводит пресс-служба института.
Как отмечают ученые, технеций-99 представляет собой долгоживущий изотоп не существующего в природе элемента, который способен растворяться в воде и мигрировать с подземными водами. Это побуждает ученых искать способы фиксации технеция-99 внутри нерастворимых и стабильных соединений, одним из которых может стать карбид технеция. В силу природы этого изотопа, поиски подобных материалов ведутся в основном при помощи квантово-химических расчетов, требующих много времени и вычислительных ресурсов.
Для ускорения подобных поисков ученые "Сколтеха", Института AIRI и Сбербанка совместно с коллегами из РХТУ и Институт физической химии и электрохимии РАН разработали модель машинного обучения, которая позволяет прогнозировать термодинамические свойства заданной атомной конфигурации технеция и углерода
Последующие испытания показали, что система ИИ способна очень быстро изучать все пространство структур карбида технеция с минимальным уровнем погрешности, который составляет несколько миллиэлектронвольт на атом. Это и позволило достоверно выделить наиболее устойчивые варианты этого материала и найти редкие конфигурации, вероятность случайно обнаружить которые составляла бы 1 шанс на 10 тыс. или даже 1 на 1 млн.
Как отмечают исследователи, собранные ими сведения позволили им составить своеобразную карту стабильности карбидов технеция, которая поможет экспериментаторам и технологам выбирать наиболее стабильные и интересные конфигурации для создания систем хранения этого изотопа, а также материалов, позволяющих превращать его в стабильный рутений-100 путем облучения пучками нейтронов.
Комментарии