Beijing, Gatra.com- Reaktor fusi 'matahari buatan' China senilai US$1 triliun baru saja lima kali lebih panas dari matahari. Reaktor fusi eksperimental dapat membantu membuka energi bersih yang hampir tak terbatas. Live Science, 07/01.
"Matahari buatan" China telah memecahkan rekor dunia baru setelah memanaskan satu putaran plasma hingga suhu lima kali lebih panas dari matahari selama lebih dari 17 menit, media pemerintah melaporkan.
Reaktor fusi nuklir EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) mempertahankan suhu 158 juta derajat Fahrenheit (70 juta derajat Celsius) selama 1.056 detik, menurut Kantor Berita Xinhua. 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 Tore Supra Tokamak Prancis pada tahun 2003, di mana plasma 'mendidih' dalam pada suhu yang sama selama 390 detik. EAST sebelumnya telah mencetak rekor lain pada Mei 2021 dengan pada 216 juta oF (120 juta oC) selama 101 detik yang belum pernah terjadi sebelumnya. Inti matahari yang sebenarnya, sebaliknya, mencapai suhu sekitar 27 juta oF (15 juta oC).
"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 .
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 pada bintang deret utama mampu mengubah materi menjadi cahaya dan panas, menghasilkan energi dalam jumlah besar tanpa menghasilkan gas rumah kaca atau limbah radioaktif yang tahan lama.
Tetapi mereplikasi kondisi yang ditemukan di dalam inti bintang bukanlah tugas yang mudah. Desain yang paling umum untuk reaktor fusi, tokamak, bekerja dengan memanaskan plasma (salah satu dari empat keadaan materi, terdiri dari ion positif dan elektron bebas bermuatan negatif) sebelum menjebaknya di dalam ruang reaktor berbentuk donat dengan medan magnet yang kuat.
Menjaga gulungan plasma yang bergolak dan super panas di tempatnya cukup lama agar fusi nuklir terjadi, bagaimanapun, 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 hingga suhu yang lebih panas daripada matahari adalah bagian yang relatif mudah, tetapi menemukan cara untuk mengurungnya (isolasi) sehingga tidak membakar dinding reaktor (baik dengan laser atau medan magnet) tanpa merusak proses fusi secara teknis rumit.
EAST diperkirakan akan menelan biaya lebih dari US$1 triliun bagi China pada saat eksperimen selesai berjalan pada bulan Juni, dan sedang digunakan untuk menguji teknologi untuk proyek fusi yang lebih besar — 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 setiap negara bagian di Uni Eropa, Inggris, China, India, dan AS — ITER mengandung magnet paling kuat di dunia, membuatnya mampu menghasilkan magnet medan 280.000 kali lebih kuat dari yang ada di sekitar Bumi, Live Science sebelumnya melaporkan. Reaktor fusi diharapkan mulai beroperasi pada tahun 2025, dan akan memberi para ilmuwan lebih banyak wawasan tentang kepraktisan pemanfaatan tenaga bintang di Bumi.
China juga mengejar lebih banyak programnya sendiri untuk mengembangkan tenaga fusi nuklir — China sedang melakukan eksperimen fusi kurungan internal dan berencana untuk menyelesaikan tokamak baru pada awal 2030-an .
Di tempat lain, reaktor fusi pertama yang layak dapat diselesaikan di Amerika Serikat segera setelah 2025 , dan sebuah perusahaan Inggris berharap dapat menghasilkan listrik secara komersial dari fusi pada tahun 2030.
