TLDR
Penelitian menunjukkan bahwa partikel titanium-karbid dalam paduan baja dapat larut di bawah radiasi tinggi, yang menyebabkan pembengkakan material. Meningkatkan kepadatan partikel titanium-karbid dapat membantu mencegah pembengkakan pada baja tahan radiasi. Penelitian ini memberikan panduan penting untuk pengembangan paduan baja masa depan yang lebih stabil dalam konteks reaktor fusi. Energi fusi merupakan sumber energi masa depan yang bersih dan berkelanjutan yang menggunakan penggabungan atom ringan untuk menghasilkan energi. Namun, bahan yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrem di dalam reaktor fusi sangat sulit ditemukan karena suhu tinggi dan radiasi intens dapat menyebabkan kerusakan dan pembengkakan pada material.Para peneliti di Universitas Michigan mengembangkan baja khusus tipe RAFM yang mengandung partikel titanium-karbida berukuran nano untuk menangkap helium yang dihasilkan selama reaksi fusi. Partikel ini bertujuan mencegah pembengkakan baja akibat akumulasi helium.Untuk mensimulasikan kondisi nyata dalam reaktor fusi, baja diuji dengan menggunakan dua aliran ion simultan: satu menimbulkan kerusakan radiasi, dan satu lagi memperkenalkan helium. Ini adalah metode pengujian yang lebih realistis dibandingkan sebelumnya yang hanya menguji satu faktor saja.Hasil pengujian menunjukkan bahwa meski pada tingkat radiasi rendah partikel titanium-karbida efektif menangkap helium, pada tingkat radiasi sangat tinggi partikel tersebut mulai larut dan hilang kemampuan menahan helium. Akibatnya, baja mengalami pembengkakan hingga 2%, yang berarti material menjadi kurang stabil.Penelitian ini menjadi pedoman penting bagi pengembangan paduan baja masa depan yang lebih tahan radiasi dengan meningkatkan kepadatan partikel titanium-karbida hingga 1.000 kali lipat. Hal ini akan membantu membuat reaktor fusi lebih tahan lama dan efisien di masa depan.
