tokamak.jpg
Tekno

Rekor, Reaktor Nuklir China Hasilkan Suhu 5 Kali Lebih Panas dari Matahari Selama 17 Menit

  • "Matahari buatan" China telah membuat rekor dunia baru setelah memanaskan plasma hingga suhu lima kali lebih panas daripada matahari selama lebih dari 17 menit.

Tekno

more
Amirudin Zuhri

BEIJING- "Matahari buatan" China telah membuat rekor dunia baru setelah memanaskan plasma hingga suhu lima kali lebih panas daripada matahari selama lebih dari 17 menit.

Kantor Berita Xinhua melaporkan reaktor fusi nuklir EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) mempertahankan suhu 158 juta derajat Fahrenheit (70 juta derajat Celcius) selama 1.056 detik. Pencapaian ini membawa para ilmuwan selangkah lebih dekat namun signifikan untuk menciptakan sumber energi bersih yang hampir tak terbatas.

Reaktor fusi nuklir eksperimental China memecahkan rekor sebelumnya, yang dibuat oleh Tore Supra tokamak Prancis pada tahun 2003, di mana plasma berada pada suhu yang sama selama 390 detik. EAST sebelumnya telah mencetak rekor lain pada Mei 2021 dengan berlari selama 101 detik pada suhu 216 juta F (120 juta C) yang belum pernah terjadi sebelumnya. Inti matahari  sendiri diperkirakan mencapai suhu sekitar 27 juta F (15 juta C).

"Operasi baru-baru ini meletakkan dasar ilmiah dan eksperimental yang kuat untuk menjalankan reaktor fusi," kata pemimpin eksperimen Gong Xianzu, seorang peneliti di Institut Fisika Plasma dari Akademi Ilmu Pengetahuan China, dalam sebuah pernyataan 7 Januari 2022 lalu.

Para ilmuwan telah mencoba memanfaatkan kekuatan fusi nuklir - proses di mana bintang-bintang terbakar - selama lebih dari 70 tahun. Dengan menggabungkan atom hidrogen untuk membuat helium di bawah tekanan dan suhu yang sangat tinggi, apa yang disebut bintang deret utama mampu mengubah materi menjadi cahaya dan panas dan menghasilkan energi dalam jumlah besar tanpa menghasilkan gas rumah kaca atau limbah radioaktif tahan lama.

Tetapi mereplikasi kondisi yang ditemukan di dalam inti bintang bukanlah tugas yang mudah. Desain paling umum untuk reaktor fusi, tokamak, bekerja dengan memanaskan plasma sebelum menjebaknya di dalam ruang reaktor berbentuk donat dengan medan magnet yang kuat. Plasma adalah salah satu dari empat keadaan materi yang terdiri dari ion positif dan elektron bebas bermuatan negatif

Akan tetapi menjaga gulungan plasma yang bergolak dan super panas di tempatnya cukup lama untuk terjadinya fusi nuklir, telah menjadi proses yang melelahkan. Ilmuwan Soviet Natan Yavlinsky merancang tokamak pertama pada tahun 1958, tetapi tidak ada yang pernah berhasil membuat reaktor eksperimental yang mampu mengeluarkan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan.

Salah satu batu sandungan utama adalah bagaimana menangani plasma yang cukup panas untuk melebur. Reaktor fusi membutuhkan suhu yang sangat tinggi — berkali-kali lebih panas daripada matahari — karena mereka harus beroperasi pada tekanan yang jauh lebih rendah daripada tempat fusi secara alami terjadi di dalam inti bintang. 

Memasak plasma ke suhu yang lebih panas dari matahari adalah bagian yang relatif mudah, tetapi menemukan cara untuk mengurungnya sehingga tidak membakar dinding reaktor juga tanpa merusak proses fusi secara teknis rumit.

EAST diperkirakan akan menelan biaya lebih dari US$1 triliun bagi China pada saat eksperimen selesai pada bulan Juni 2022  dan sedang digunakan untuk menguji teknologi untuk proyek fusi yang lebih besar yakni ​​Reaktor Eksperimental Termonuklir Internasional (ITER)  yang saat ini sedang dibangun di Marseille, Prancis.

Ditetapkan untuk menjadi reaktor nuklir terbesar di dunia dan produk kolaborasi antara 35 negara — termasuk semua negara bagian di Uni Eropa, Inggris, China, India, dan Amerika— ITER mengandung magnet paling kuat di dunia dengan mampu menghasilkan magnet medan 280.000 kali lebih kuat dari yang ada di sekitar Bumi. Reaktor fusi diharapkan mulai beroperasi pada tahun 2025 dan akan memberi para ilmuwan lebih banyak wawasan tentang kepraktisan pemanfaatan tenaga bintang di Bumi.

Di tempat lain, reaktor fusi pertama yang layak dapat diselesaikan di Amerika Serikat segera pada tahun 2025, dan sebuah perusahaan Inggris berharap untuk secara komersial menghasilkan listrik dari fusi pada tahun 2030.