Courtesy of InterestingEngineering

Penelitian ORNL: Pori Grafit Tidak Ganggu Kinerja Reaktor Nuklir

Menegaskan bahwa porositas alami dalam grafit tidak mempengaruhi performa grafit sebagai moderator neutron, sehingga meningkatkan kepercayaan dalam desain dan keselamatan reaktor nuklir masa depan.

01 Okt 2025, 21.37 WIB

210 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Porositas dalam grafit tidak mempengaruhi kemampuan moderasinya dalam reaktor nuklir.
Model baru yang lebih akurat dapat meningkatkan simulasi perilaku reaktor.
Penelitian ini penting untuk keamanan dan desain reaktor nuklir generasi mendatang.

Oak Ridge, Amerika Serikat - Grafit merupakan bahan penting dalam reaktor nuklir karena kemampuannya menahan suhu tinggi dan memperlambat neutron secara efisien. Namun, struktur internal grafit mengandung pori-pori kecil yang selama ini diragukan efeknya terhadap kinerja grafit dalam reaktor.

Penelitian dilakukan oleh Oak Ridge National Laboratory untuk menyelidiki pengaruh porositas tersebut. Mereka menggunakan metode canggih seperti pemodelan berbasis kecerdasan buatan dan pengukuran neutron agar hasilnya lebih akurat dan realistis.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur kristal di sekitar pori tetap teratur dan getaran atom yang penting untuk moderasi neutron tidak terganggu. Oleh karena itu, peningkatan penghamburan neutron berasal dari permukaan pori, bukan perubahan struktur atom.

Model lama yang menghilangkan atom secara acak ternyata menyebabkan kesalahan di dalam simulasi performa grafit, sehingga menyebabkan perhitungan keselamatan reaktor menjadi kurang akurat. Model baru yang memperhitungkan efek SANS memberikan hasil yang lebih realistis.

Temuan ini memperkuat kepercayaan pada penggunaan grafit dalam reaktor masa depan seperti Very High-Temperature Reactors (VHTRs) dan reaktor garam cair, serta mempermudah proses desain dan penilaian keselamatan dalam teknologi nuklir yang terus berkembang.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/graphite-pores-do-not-affect-nuclear-reactor

Analisis Ahli

Kemal Ramić

"Penggunaan sumber neutron canggih dan teknologi machine learning memungkinkan analisis material dengan presisi tinggi, menjadikan hasil penelitian ini sangat kredibel dan relevan bagi keselamatan nuklir di masa depan."

Analisis Kami

"Penelitian ini adalah lompatan besar dalam memahami perilaku fisik grafit yang penting di dalam reaktor nuklir, membuang asumsi lama yang dapat salah arah dalam perhitungan keselamatan. Pendekatan inovatif menggabungkan eksperimen neutron dan kecerdasan buatan menunjukkan bahwa ilmu material nuklir semakin berkembang dengan dukungan teknologi canggih."

Prediksi Kami

Dengan pemahaman yang lebih akurat tentang efek porositas, teknologi reaktor generasi baru akan lebih aman dan efisien, memungkinkan pengembangan reaktor suhu sangat tinggi dan reaktor garam cair dengan kepercayaan lebih tinggi.

Pertanyaan Terkait

Apa temuan utama dari penelitian di Oak Ridge National Laboratory?

Temuan utama adalah bahwa porositas alami dalam blok grafit tidak mempengaruhi kinerja material dalam reaktor nuklir.

Mengapa grafit penting dalam teknologi reaktor nuklir?

Grafit penting karena kemampuannya untuk menahan suhu ekstrem dan memperlambat neutron, yang mendukung reaksi nuklir yang terkontrol.

Apa perbedaan antara model lama dan model baru dalam memperhitungkan porositas grafit?

Model lama menghilangkan atom secara acak dari struktur kristal grafit, sedangkan model baru mempertahankan struktur kristal yang teratur di sekitar pori.

Bagaimana porositas grafit mempengaruhi perilaku moderasi neutron?

Porositas tidak mempengaruhi perilaku moderasi neutron, tetapi meningkatkan hamburan neutron yang disebabkan oleh permukaan pori.

Apa dampak dari temuan ini terhadap desain reaktor nuklir masa depan?

Temuan ini meningkatkan kepercayaan dalam desain dan keamanan reaktor nuklir masa depan yang menggunakan grafit.