.webp)
Para ilmuwan China mengumumkan mereka telah melakukan pencapaian yang dianggap mustahil oleh banyak komunitas riset internasional, yaitu berhasil menciptakan baja super yang cukup kuat untuk bertahan di lingkungan ekstrem di dalam reaktor fusi nuklir.
Disebut CHSN01, paduan material ini dapat bertahan dalam suhu dingin ekstrem helium cair dan gaya magnet dahsyat yang dibutuhkan untuk fusi. Pencapaian ini, yang dirinci oleh South China Morning Post, telah digunakan di reaktor fusi BEST China, yang saat ini sedang dibangun dan diperkirakan akan selesai pada 2027.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Tantangan Membangun Reaktor Fusi
Di dalam reaktor fusi, suhu melonjak hingga jutaan derajat untuk mereplikasi proses energi Matahari. Itu sebabnya, teknologi ini disebut sebagai Matahari buatan. Namun, magnet yang membatasi plasma tersebut harus didinginkan hingga minus 269°C (tepat di atas nol mutlak) agar tetap bersifat superkonduktor.
Magnet tersebut juga mampu menahan medan magnet hingga 20 Tesla, hampir dua kali lipat kekuatan yang digunakan dalam proyek ITER di Prancis, yang merupakan eksperimen fusi terbesar di dunia.
Kombinasi ekstrem antara dingin dan kekuatan ini menghancurkan sebagian besar logam. Faktanya, proyek ITER mengalami kemunduran pada 2011 ketika baja kriogeniknya menjadi getas dan kehilangan keuletan selama pengujian.
Material seperti baja tahan karat 316LN, yang banyak digunakan dalam penelitian fusi, sudah dianggap mendekati batas kemampuan. Itulah sebabnya, ketika China mulai berbicara tentang pengembangan sesuatu yang lebih baik, para ahli internasional bersikap skeptis.
Perlombaan Matahari Buatan
Penelitian pada CHSN01 dimulai lebih dari sepuluh tahun yang lalu, dengan para peneliti menyesuaikan kandungan vanadium, karbon, dan nitrogen untuk meningkatkan kinerja. Hasilnya menjanjikan, tetapi belum memenuhi persyaratan tingkat fusi.
Titik balik terjadi pada 2020, ketika Zhao Zhongxian, seorang pakar fisika kriogenik ternama dan penerima penghargaan sains tertinggi China, bergabung dengan tim.
Pengaruhnya membantu membentuk kembali pendekatan proyek. Pada 2021, China telah menetapkan standar ketatnya sendiri, kekuatan luluh 1.500 MPa dan elongasi lebih dari 25% pada suhu kriogenik, kombinasi yang memungkinkan kekuatan dan fleksibilitas luar biasa dalam kondisi dingin.
Dua tahun kemudian, pengujian menunjukkan bahwa CHSN01 mampu menahan medan magnet 20 Tesla dan tekanan 1.300 MPa tanpa kegagalan. Pada Mei 2023, baja tersebut sudah dipasang di reaktor BEST, dengan 500 ton paduan digunakan untuk selubung konduktor saja.
Menjadi Pembangkit Listrik
Jika ITER dirancang murni untuk penelitian dan tidak akan menghasilkan listrik, reaktor BEST China memiliki tujuan yang berbeda, yakni produksi listrik komersial. Artinya, material di dalamnya harus lebih tahan lama dan mampu menangani kondisi yang lebih menantang daripada desain internasional saat ini.
Fisikawan Li Laifeng dari Chinese Academy of Sciences telah mencatat sejak 2011 bahwa reaktor masa depan akan membutuhkan medan magnet yang lebih kuat daripada batas 11,8 Tesla yang ditetapkan ITER. CHSN01, ujarnya, memposisikan China untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
Material tersebut juga sepenuhnya diproduksi di dalam negeri, mengurangi ketergantungan pada baja impor bermutu tinggi dan memberi China kendali atas teknologi dengan aplikasi potensial yang jauh melampaui fusi, mulai dari akselerator partikel hingga eksplorasi luar angkasa.
(rns/fay)
