IAEA启动聚合物辐射效应数据库研究项目

国际原子能机构启动了一项新的协调研究项目（CRP），旨在未来五年内创建一个聚合物-辐射相互作用数据库，其长期目标是利用该数据库实现基于机器学习的预测模型。

辐射诱导的改性在医疗保健、农业和环境应用等多个领域具有广泛适用性，而在考虑核电站所用材料时，辐射暴露是一个主要因素。

国际原子能机构放射化学和辐射技术科科长Celina Horak告诉《核新闻》：“核设施中使用的许多部件——例如密封件、垫片、涂层、传感器和电子连接器——都是由聚合物制成的，这些聚合物必须承受极端环境，包括高辐射场、高温、高湿度和长运行寿命。”

根据材料的不同，辐射诱导的变化可能是有害的，也可能是有益的：一些材料在辐照下会降解，而另一些则会增强。受控辐照可以使部件在恶劣条件下（例如核电站等许多行业中使用的辐射交联电线电缆）更加耐用和多功能。Horak表示，了解这些变化对于安全性、可靠性和长期性能至关重要。

聚合物辐照已应用于回收塑料废物、制造用于保水的特种水凝胶、医疗器械灭菌、开发先进材料等。

Horak说：“当有目的地应用时，辐射可以解锁新的材料特性，实现更可持续的制造途径，并支持广泛的工业、环境和医疗保健应用领域的创新。”

挑战在于，相互作用机制尚未被充分理解，无法轻易预测聚合物可能发生的变化，这使得为新的应用开发聚合物既耗时又昂贵。

Horak表示，该协调研究项目的目标是促进更快速、更可靠的方式来理解和预测聚合物在辐射下的变化。

她说：“目前，这些知识是零散的，分散在数十年的出版物中，并且常常缺少关键参数，使得高效设计材料或优化工业过程变得困难。通过创建第一个经过验证的、结构化的全球数据库，并启用机器学习进行预测建模，该协调研究项目旨在加速创新，减少对成本高昂的试错实验的依赖，从而帮助国际原子能机构成员国在工业和医疗保健领域采用更高效、更可持续的辐射技术。”

作为该研究项目的第一步，国际原子能机构将寻求整理和验证所有现有的相关数据，并将其纳入结构化数据库。然后，它将寻求可以进行实验来填补空白或解决相互矛盾的结果。最后，它旨在开发机器学习模型来预测辐射对聚合物的影响。