Courtesy of InterestingEngineering

Baja Inovatif China Tembus Batas untuk Magnet Fusi Lebih Kuat dan Efisien

Menghadirkan baja tahan karat kriogenik baru yang sangat kuat dan tahan lama untuk selongsong magnet superkonduktor pada tokamak, agar memungkinkan medan magnet yang jauh lebih tinggi sehingga pembangunan reaktor fusi yang lebih kecil, lebih murah, dan lebih efisien bisa terwujud.

07 Agt 2025, 00.30 WIB

88 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

CHSN01 dapat menahan medan magnet yang sangat tinggi dan stres tanpa kehilangan ketahanan.
Pengembangan baja ini membuka peluang untuk desain reaktor fusi yang lebih kecil dan efisien.
Kemajuan dalam ilmu material sangat penting untuk teknologi energi masa depan, termasuk fusi.

Hefei, Tiongkok - Selama bertahun-tahun, proyek fusi seperti ITER mengandalkan baja tahan karat 316LN yang memiliki kekuatan terbatas pada suhu sangat rendah dan mulai melemah setelah banyak siklus pemanasan dan pendinginan. Hal ini membatasi medan magnet yang dihasilkan ITER dan memaksa desain mesin menjadi sangat besar dan mahal.

China menghadapi tantangan membangun tokamak yang lebih kecil dan kuat, sehingga mereka menciptakan baja khusus bernama CHSN01. Baja ini mampu menahan medan magnet hingga 20 tesla dan stres elektromagnetik yang jauh lebih tinggi tanpa retak, sambil tetap lentur bahkan setelah 60.000 siklus.

CHSN01 dikembangkan dengan menyempurnakan bahan dasar Nitronic-50, mengurangi karbon menjadi sangat rendah agar tidak membentuk karbida rapuh, meningkatkan kadar nitrogen dan nikel untuk mempertahankan fase austenit yang tangguh pada suhu rendah, serta menambahkan vanadium untuk meningkatkan kekuatan tanpa mengurangi ketangguhan.

Kekuatan baja CHSN01 memungkinkan desain selongsong magnet yang lebih tipis dan ringan, sehingga menghemat biaya dan waktu dalam produksi serta memungkinkan pembuatan magnet dengan medan yang lebih tinggi. Hal ini merupakan terobosan penting untuk pengembangan tokamak kecil dan efisien.

Inovasi bahan ini tidak hanya berdampak pada fusi, tapi juga berpotensi mengubah teknologi di bidang lain yang membutuhkan magnet kriogenik, seperti MRI, akselerator partikel, kereta maglev, dan komputer kuantum, menjadikannya loncatan penting dalam teknologi material kriogenik.

--------------------

Analisis Kami: CHSN01 menunjukkan bahwa inovasi material, bukan hanya desain plasma, adalah kunci untuk kemajuan fusi. Ini membuka peluang besar bagi China untuk memimpin dalam teknologi fusi dengan pendekatan lebih praktis dan berbiaya rendah.

--------------------

Analisis Ahli:

Zhao Zhongxian: CHSN01 akan memberikan solusi material yang jauh lebih kuat dan tahan lama yang melampaui batasan-batasan teknologi magnet kriogenik saat ini, dan aplikasinya akan meluas ke berbagai bidang teknologi canggih.

--------------------

What's Next: CHSN01 akan merevolusi desain dan produksi magnet superkonduktor untuk tokamak dan perangkat kriogenik lainnya, memungkinkan alat fusi yang lebih kecil, lebih efisien, dan teknologi magnetik kriogenik yang lebih handal di berbagai industri.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/chinas-chsn01-super-steel-explained

Pertanyaan Terkait

Apa itu CHSN01 dan apa keunggulannya dibandingkan baja lainnya?

CHSN01 adalah baja stainless yang dirancang untuk menahan medan magnet hingga 20 tesla dengan kekuatan 1,3 GPa dan mampu meregang hingga 30 persen sebelum patah.

Mengapa baja CHSN01 penting untuk proyek tokamak di Cina?

Baja CHSN01 penting karena dapat bertahan pada stres yang jauh lebih tinggi, memungkinkan desain tokamak yang lebih kecil dan efisien.

Apa yang dilakukan para insinyur untuk mengembangkan baja CHSN01?

Para insinyur mulai dengan Nitronic-50, mengurangi kadar karbon, meningkatkan nitrogen dan nikel, serta menambahkan vanadium untuk meningkatkan kekuatan.

Apa dampak CHSN01 terhadap desain reaktor fusi?

CHSN01 memungkinkan reaktor fusi yang lebih kecil dan lebih murah, serta meningkatkan tekanan konfinemen pada plasma, membuat desain lebih efisien.

Siapa Zhao Zhongxian dan apa perannya dalam pengembangan CHSN01?

Zhao Zhongxian adalah pelopor kriogenik yang mendorong tim untuk menciptakan baja CHSN01, yang menjadi kunci untuk pengembangan magnet superkonduktor.