Diagrama del modelo de red neuronal. Crédito: Chen Qisheng
Investigadores de los Institutos de Ciencias Físicas de HEFEI de la Academia de Ciencias de China han desarrollado un modelo de red neuronal basado en mecanismos de autoatención para predecir rápidamente diseños de blindaje de radiación para los reactores espaciales.
El avance, dirigido a optimizar las configuraciones de blindaje de manera más eficiente, se publica en Ingeniería y diseño nuclear.
Los micro y pequeños reactores están emergiendo como soluciones de energía compactas, seguras y bajas en carbono, particularmente para misiones espaciales. Sin embargo, el diseño de un blindaje de radiación efectivo para estos reactores plantea desafíos significativos debido a limitaciones espaciales estrictas, límites de peso estrictos e interacciones materiales complejas.
Si bien las simulaciones tradicionales de Monte Carlo ofrecen alta precisión, son computacionalmente intensivas y requieren mucho tiempo, lo que las hace menos ideales para iteraciones de diseño rápido.
Para abordar este cuello de botella, los investigadores se centraron en los reactores espaciales y desarrollaron un modelo inteligente para ayudar a diseñar el blindaje de radiación de manera más rápida y eficiente. Este modelo se basa en la «red neuronal de autoatención», que puede aprender patrones y hacer predicciones precisas.
El modelo se capacitó utilizando conjuntos de datos generados por Supermc, una herramienta de simulación sofisticada desarrollada por el Instituto que calcula las interacciones de radiación con materiales de protección.
Una vez entrenado, el modelo puede evaluar rápidamente los parámetros de entrada, como los niveles de dosis de peso de blindaje y radiación para proponer configuraciones de blindaje optimizadas. Las pruebas mostraron que las predicciones del modelo se desviaron menos del 3% de las de los métodos convencionales de Monte Carlo, pero requirieron un tiempo de cálculo significativamente menos.
Este estudio proporciona un enfoque innovador para proteger la optimización del diseño para micro y pequeños reactores.
Más información:
Qisheng Chen et al, Predicción de esquemas de diseño de blindaje de radiación basados en redes neuronales adaptativas, Ingeniería y diseño nuclear (2025). Doi: 10.1016/j.nucengdes.2025.113933
Citación: El modelo inteligente de red neuronal mejora el diseño de protección del reactor de espacio (2025, 22 de abril) Consultado el 22 de abril de 2025 de https://phys.org/news/2025-04-intelligent-neural-network-space-reactor.html
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