Courtesy of InterestingEngineering

Mengenal High Entropy Alloys: Material Tahan Radiasi Pengganti Stainless Steel Nuklir

Meneliti dan memahami kemampuan high entropy alloys (HEA) dalam menahan suhu tinggi dan radiasi sebagai pengganti stainless steel di reaktor nuklir.

23 Jul 2025, 20.31 WIB

56 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Paduan entropi tinggi memiliki potensi untuk menggantikan stainless steel dalam aplikasi nuklir.
Penelitian ini menggunakan sinar sinkrotron untuk memahami perilaku paduan entropi tinggi di bawah kondisi ekstrem.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa paduan entropi tinggi lebih unggul dibandingkan stainless steel, tetapi masih memerlukan studi lebih lanjut.

Saskatoon, Kanada - Dalam menghadapi tantangan perubahan iklim dan kebutuhan energi bersih, tenaga nuklir menjadi pilihan penting. Namun, kondisi di dalam reaktor nuklir sangat ekstrem dan membutuhkan material yang kuat dan tahan lama. Stainless steel selama ini digunakan, tetapi peneliti mencari alternatif yang lebih baik.

High entropy alloys (HEA) adalah jenis paduan logam yang mengandung lima atau lebih logam dengan konsentrasi yang hampir sama. Struktur uniknya membuat HEA memiliki kekuatan dan ketahanan yang baik terhadap korosi dan radiasi.

Penelitian yang dilakukan di Kanada menggunakan HEA yang terbuat dari besi, mangan, kromium, dan nikel. Materi ini diuji dengan paparan radiasi proton pada suhu tinggi untuk melihat bagaimana mikrostrukturnya berubah.

Hasil menunjukkan bahwa pada suhu lebih rendah, pembentukan cacat Frank Loops terjadi, dan pada suhu lebih tinggi logam mulai terpisah, misalnya area tertentu kehilangan mangan dan ada akumulasi besi dan nikel. Hal ini memberikan wawasan baru tentang perilaku HEA.

Walaupun HEA menunjukkan performa lebih baik daripada stainless steel, masih diperlukan penelitian lebih lanjut sebelum HEA dapat disetujui dan digunakan secara luas dalam industri nuklir.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/canada-alloy-nuclear-reactors

Analisis Kami

"HEA menawarkan potensi revolusioner dalam material untuk aplikasi ekstrem seperti pembangkit nuklir, namun tantangan stabilitas jangka panjang dan pemahaman tentang mekanisme ketahanannya harus diatasi sebelum implementasi praktis. Pendekatan interdisipliner dan peralatan canggih seperti sinkrotron sangat penting untuk membuka rahasia material ini dan mempercepat adopsinya."

Analisis Ahli

Qiang Wang

"Material ini harus stabil di suhu tinggi dan tahan radiasi, namun ada fenomena yang belum kami duga, jadi perlu studi lebih lanjut sebelum bisa digunakan secara luas di industri nuklir."

Prediksi Kami

High entropy alloy dapat menjadi pengganti stainless steel di reaktor nuklir di masa depan jika penelitian lanjutan membuktikan ketahanan dan stabilitasnya secara menyeluruh, membuka jalan bagi teknologi nuklir yang lebih aman dan tahan lama.