Courtesy of InterestingEngineering

Material Komposit Tungsten-Tembaga Baru untuk Reaktor Fusi Lebih Tahan Panas

23 Jan 2025, 19.56 WIB

151 dibaca

Para ilmuwan di Rusia telah berhasil menciptakan material komposit baru yang akan digunakan dalam reaktor fusi nuklir. Material ini terbuat dari kombinasi tungsten dan tembaga, yang dirancang untuk komponen yang berhadapan dengan plasma dalam reaktor fusi prototipe Rusia. Tungsten dipilih karena titik lebur yang sangat tinggi dan ketahanannya terhadap erosi dari plasma yang intens. Namun, tungsten memiliki kelemahan seperti kerapuhan dan ketidakcocokan dengan logam lain, sehingga tim peneliti menggunakan teknik pembuatan aditif hibrida untuk mengatasi masalah ini. Dengan cara ini, mereka dapat menciptakan struktur yang lebih efisien dalam mengalirkan panas dan lebih tahan terhadap perubahan suhu.

Penelitian ini menunjukkan hasil yang menjanjikan, di mana material baru ini memiliki kinerja yang baik dalam pengujian mekanik dan analisis konduktivitas termal. Komposit tungsten-tembaga ini lebih fleksibel dibandingkan tungsten murni dan dapat menahan deformasi hingga 35% tanpa kerusakan. Temuan ini berpotensi mengoptimalkan desain reaktor fusi nuklir di masa depan, dan tim peneliti berencana untuk memproduksi prototipe komponen dan melakukan pengujian lebih lanjut untuk mensimulasikan kondisi nyata di reaktor fusi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/tungsten-copper-material-bears-1472f-heat-to-boost-nuclear-reactor-efficiency

Analisis Kami

"Penggunaan teknik manufaktur aditif hibrida untuk mengatasi kelemahan tungsten adalah langkah inovatif yang sangat menjanjikan dalam industri fusi nuklir. Dengan kemampuan material ini menahan deformasi tinggi dan siklus termal, reaktor fusi bisa lebih handal dan ekonomis di masa depan."

Analisis Ahli

Stanislav Chernyshikhin

"Teknologi manufaktur aditif membuka peluang besar dalam menciptakan material dengan struktur mikro yang dapat dioptimalkan untuk kebutuhan spesifik reaktor fusi, memperpanjang umur komponen dan meningkatkan efisiensi termal."

Prediksi Kami

Pengembangan teknologi material komposit ini akan mempercepat produksi komponen plasma-facing yang lebih tahan lama dan efisien, sehingga mendukung kemajuan reaktor fusi komersial di masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa material baru yang dikembangkan oleh ilmuwan di Rusia?

Material baru yang dikembangkan adalah komposit tungsten-tembaga untuk digunakan dalam reaktor fusi nuklir.

Mengapa tungsten dianggap sebagai kandidat ideal untuk komponen yang menghadapi plasma?

Tungsten dianggap ideal karena titik lebur yang sangat tinggi dan ketahanan terhadap erosi dari plasma yang intens.

Apa tantangan yang dihadapi dalam penggunaan tungsten?

Tantangan dalam penggunaan tungsten termasuk kerapuhan dan ketidakcocokan dengan logam lain karena perbedaan koefisien ekspansi termal.

Bagaimana teknologi aditif hibrida membantu dalam pengembangan material ini?

Teknologi aditif hibrida memungkinkan pembuatan struktur berpori dari tungsten yang kemudian diisi dengan tembaga, meningkatkan efisiensi dan ketahanan material.

Apa rencana selanjutnya setelah pengembangan material komposit ini?

Rencana selanjutnya adalah memproduksi prototipe komponen yang menghadapi plasma dan melakukan pengujian siklus termal.