俄罗斯研究人员研发出可用于核电站的新型钢材
2025-08-14 09:40
来源:塔斯社
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8月13日塔斯社消息,俄罗斯研究人员成功研发出性能优异的新型钢材,可用于生产核反应堆及核电站各类部件,莫斯科物理技术学院(MIPT)科学传播中心对此进行了报道,称该新型合金使生产更高机械性能的核反应堆容器成为可能。

莫斯科物理技术学院材料计算机设计实验室负责人伊万·克鲁格洛夫表示:“在我们的工作中,实施了寻找新材料的全周期流程,包括收集数据库、训练机器学习模型、开发用于寻找新钢种的进化算法,以及对发现的化合物进行实验验证。很少有研究能完成如此完整的周期并发现性能更佳的新型钢材。”

研究人员介绍,含铬、镍、钼和钒的特殊钢种常用于制造核电站主体及其他部件,这些合金在各种环境参数下耐受性和耐用性极高,对确保核电站在极端条件下安全运行至关重要。

俄罗斯物理学家开发了基于机器学习算法的人工智能系统,可开发这些钢种的新形式并选择成分最佳比例,以改善合金机械特性。为开发该系统,杜霍夫全俄航空航天工程科学研究所和莫斯科物理技术学院的专家创建了庞大钢材数据库,涵盖294种钢材成分及4000多个机械性能和热处理参数数据集。

该人工智能系统先由算法随机生成第一代钢材,随后钢材通过“突变”产生细微变化并参与“杂交”,融合多种有前景钢材方案的特性。为提高钢材性能计算准确性,科学家在学习算法中添加微观结构参数,使人工智能能“记忆”并使用更复杂模式。

在后续测试中,人工智能系统提出五种钢材成分,其机械性能超越现有钢材等级。科学家合成这些合金后发现,新型钢材具有较高的抗拉强度、冲击强度和屈服强度。研究人员因此得出结论,人工智能开发的材料在建造更可靠反应堆容器方面前景广阔。

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