Один универсальный переводчик для всех диалектов натрия. Жидкий натрий в реакторе ведёт себя по-разному: у стенки трубы он плотный и быстрый, у поверхности кипения — разреженный и медленный. Раньше для каждого такого состояния требовался отдельный набор расчётов, как если бы для каждой фразы нанимали нового переводчика.

Теперь один нейросетевой потенциал, обученный на квантовых данных с функционалом r2SCAN, справляется со всеми «диалектами» сразу. От комнатной температуры, где натрий — твёрдый металл, до критической точки, где жидкость и пар неотличимы. Точность при этом близка к экспериментальной: плотность твёрдого натрия отличается от измеренной всего на 0.06%.

Чтобы переводчик не ошибался в «тоне» — то есть в энергии, — ему добавили отдельную модель электронной энтропии. Это позволило восстановить внутреннюю энергию и рассчитать калорические свойства. Без такой модели потенциал знал бы только силы, но не тепло.

Проверка вышла строгой. Прямое моделирование сосуществования твёрдой и жидкой фаз дало температуру плавления 346 К, что на 25 К ниже рекомендованного значения, но укладывается в чувствительность метода: ошибка свободной энергии всего 3.5 мэВ на атом. Этого достаточно, чтобы сдвинуть фазовый переход.

Скорость звука, рассчитанная напрямую в ячейке из 8000 атомов, подтвердила термодинамическую согласованность модели. Коэффициент самодиффузии вырос от 0.351 Ų/пс при 380 К до 30 Ų/пс в критической области, а вязкость упала с 0.653 мПа·с до 0.06 мПа·с. Это данные из разреженной жидкости, где экспериментов почти нет.

Универсальный переводчик для натрия готов. Он связывает уравнение состояния, фазовые границы, акустику и транспорт в одну согласованную картину. Для быстрых реакторов это значит, что свойства теплоносителя можно предсказывать вплоть до аварийных режимов с перегревом, не дожидаясь опасных экспериментов.