“Matahari Buatan” China Tembus Batas yang Selama Ini Dianggap Mustahil

- Reaktor fusi milik China, yang dikenal sebagai Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), berhasil mencatat pencapaian baru.

Proyek yang sering dijuluki sebagai “matahari buatan” tersebut kini mampu mengoperasikan plasma pada tingkat kepadatan yang selama ini dianggap sulit dicapai selama puluhan tahun.

Dalam percobaan terbarunya, EAST berhasil mempertahankan stabilitas plasma pada kisaran 1,3 hingga 1,65 kali melampaui batas Greenwald. Batas ini selama ini menjadi acuan utama terkait ambang aman dalam pengoperasian reaktor tokamak di berbagai negara.

Secara umum, tokamak dalam reaktor fusi bekerja dengan cara menjebak gas bersuhu sangat tinggi, atau plasma, menggunakan medan magnet.

Di dalam kondisi tersebut, inti atom saling bertabrakan dan menghasilkan energi fusi,jenis energi yang sama seperti yang terjadi di Matahari.

Agar reaksi fusi berjalan efektif, plasma harus sangat panas dan cukup padat. Semakin banyak partikel di dalam plasma, semakin sering tumbukan terjadi.

Sebagai informasi, reaksi fusi yang paling umum diteliti saat ini yaitu bahwa jumlah energi yang dihasilkan meningkat dan sebanding dengan kuadrat kepadatan plasma.

Singkatnya, sedikit kenaikan kepadatan bisa menghasilkan lonjakan energi yang besar.

Namun masalahnya, kepadatan plasma yang terlalu tinggi juga berisiko membuat tokamak jadi kurang stabil. Ketika ini terjadi, komponen reaktor bisa rusak hingga operasi yang berjalan berhenti mendadak.

Karena itu, batas Greenwald dibuat sebagai panduan aman bagi reaktor tokamak.

Tetap terkendali

Yang menarik, EAST tidak hanya melampaui batas Greenwald sesaat. Tim peneliti melaporkan bahwa plasma EAST tetap stabil dan terkendali meski dijalankan jauh di atas batas tersebut.

Dalam eksperimennya, EAST menggunakan teknik pemanasan tambahan sejak awal pembentukan plasma dan mengatur jumlah gas awal dengan cermat.

Pendekatan ini membantu menjaga bagian tepi plasma yang paling rentan terhadap gangguan, agar tidak terlalu dingin atau tidak stabil.

CCTV via GLOBAL TIMES Reaktor fusi nuklir atau matahari buatan yang dikembangkan oleh China, China Circulation-3.

Peneliti EAST juga menyoroti pentingnya hubungan antara plasma dan dinding reaktor. Menurut pengamatan peneliti, plasma tidak berdiri sendiri, melainkan selalu berinteraksi dengan permukaan di sekitarnya.

Jika interaksi ini dikelola dengan baik, plasma dan dinding bisa mencapai kondisi yang relatif seimbang. Dalam kondisi inilah, batas kepadatan lama bisa meningkat tanpa langsung memicu gangguan besar.

Membuka potensi

Rekor ini juga membuka potensi lainnya. Bila reaktor bisa beroperasi pada kepadatan 1,3 kali batas lama, potensi laju reaksi fusi bisa meningkat jauh lebih besar dari 30 persen.

Pada 1,65 kali batas, peningkatan energinya bahkan bisa mendekati beberapa kali lipat.

Artinya, reaktor fusi di masa depan bisa menghasilkan energi lebih besar tanpa harus dibuat lebih besar, lebih panas, atau semakin rumit secara teknis.

Kendati demikian, rekor ini tidak berarti bahwa pembangkit listrik fusi siap dibangun dalam waktu dekat.

Pasalnya, kepadatan tinggi masih perlu dipadukan dengan faktor lainnya, seperti kemampuan plasma dalam menyimpan panas, ketahanan material dinding dan lain sebagainya.

Yang jelas, EAST memberi sinyal kuat bahwa batas kepadatan plasma dalam desain reaktor fusi tidak lagi bersifat mutlak, dihimpun KompasTekno dari Above The Norm News.

Tag: #matahari #buatan #china #tembus #batas #yang #selama #dianggap #mustahil