REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Tokamak Energy, perusahaan teknologi Inggris yang berbasis di Oxford telah mencapai tonggak sejarah dalam penelitian fusi. Reaktor tokamak bulat ST-40 telah mencapai suhu 100 juta derajat Celcius yang diklaim sebagai ambang batas untuk energi fusi komersial.
Selama lebih dari 75 tahun, janji reaktor fusi praktis tetap di luar jangkauan. Kemampuannya untuk menyediakan pasokan energi bersih dan murah yang tak terbatas adalah hal yang terus dikejar oleh para ilmuwan dan insinyur.
Fusi nuklir didasarkan pada prinsip yang sederhana. Ini seperti yang terjadi di dalam matahari. Caranya dengan memaparkan atom hidrogen pada panas dan tekanan cukup lama sehingga atom-atom tersebut dapat menyatu membentuk atom yang lebih berat. Atom-atom ini akan melepaskan sejumlah besar energi dalam prosesnya.
Namun, ini adalah contoh klasik dari sesuatu yang sederhana secara teori tetapi sangat sulit untuk dikuasai dalam kenyataan. Sederhananya, menyeimbangkan tiga elemen utama (panas, tekanan, dan waktu) untuk menghasilkan fusi tidaklah mudah.
Memang, selama Pameran Dunia New York 1964, publik dapat melihat reaktor fusi benchtop bekerja secara real time selama sepersekian detik. Sejak itu, tantangannya adalah merancang reaktor yang dapat menghasilkan sejumlah energi praktis dalam pasokan yang konsisten dan dalam jumlah yang lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk memulai reaksi.
Reaktor tokamak, yang pertama kali dirancang di Uni Soviet pada 1950-an, adalah salah satu yang paling menjanjikan. Reaktor ini memiliki medan magnet dibuat di dalam cincin berongga yang dikelilingi oleh kumparan.
Sebuah vakum dibuat di dalam cincin, di mana atom hidrogen dimasukkan. Saat atom memanas hingga jutaan derajat, medan magnet membatasi dan menekannya, melepaskan elektronnya dan mengubahnya menjadi plasma saat berputar di sekitar cincin. Fusi terjadi ketika kondisinya tepat.
Reaktor yang didanai swasta, seperti tokamak sferis ST40 milik Tokamak Energy, berada di spektrum ekstrem lainnya. Menurut perusahaan, tujuan dari ST40 adalah untuk fokus pada penggunaan komersial energi fusi. Khususnya dalam membuat reaktor layak secara ekonomi. Akibatnya, ST40 diklasifikasikan sebagai tokamak berbentuk bola.
Reaktor ST40 menggunakan magnet High Temperature Superconducting (HTS) yang dibuat dari tanah jarang Barium Copper Oxide (REBCO) yang dibentuk menjadi pita sempit dengan ketebalan kurang dari 0,1 mm. Magnet "suhu tinggi" ini bekerja pada suhu mulai dari -250 hingga -200 °C (-418 hingga -328 °F), atau hampir sama dengan nitrogen cair. Hal ini membuat pendinginan magnet reaktor jauh lebih murah daripada pendinginan dengan helium cair.
Konfigurasi ini menghasilkan reaktor yang lebih kecil dan sederhana dengan plasma yang jauh lebih stabil di bawah kondisi yang mendukung reaksi fusi. Namun, reaktor memiliki tekanan keseluruhan yang lebih rendah daripada tokamak konvensional, pilar pusat rentan terhadap degradasi plasma dan harus diganti secara teratur.
Ikuti Whatsapp Channel Republika