Matahari Buatan Korea Selatan Pecahkan Rekor Reaktor Fusi
0
0
REPUBLIK.CO. Rekor dunia sebelumnya dipegang oleh reaktor yang sama selama 31 detik pada tahun 2021.
Reaktor tersebut, seperti dikutip Space Page, Selasa (16/4/2024), adalah Korean Superconductor Tokamak Advanced Research Reactor (KSTAR). Memperbarui postingan sebelumnya dianggap sebagai langkah kecil, namun menunjukkan kemajuan perjalanan menuju sumber energi bersih.
Para ilmuwan telah mencoba memanfaatkan kekuatan fusi nuklir (disebut pembakaran antarbintang) selama lebih dari 70 tahun. Cara melakukannya adalah dengan menggabungkan atom hidrogen untuk menghasilkan helium pada tekanan dan suhu yang sangat tinggi.
Bintang deret utama melakukan ini dengan mengubah materi menjadi cahaya dan panas. Proses tersebut menghasilkan energi dalam jumlah besar tanpa menghasilkan gas rumah kaca atau limbah radioaktif yang berumur panjang. Namun, tidak mudah untuk mereproduksi kondisi di dalam “jantung” sebuah bintang.
Desain reaktor fusi yang paling umum bekerja dengan memanaskan plasma (satu dari empat keadaan yang terdiri dari ion bermuatan positif dan elektron bebas bermuatan negatif) yang disebut plasma. Ia kemudian “terjebak” di ruang reaktor berbentuk es dengan medan magnet yang kuat.
Sulit untuk mempertahankan gulungan plasma yang bergejolak dan super panas agar fusi nuklir dapat terjadi. Ilmuwan Soviet Nathan Avolinsky merancang reaktor pertama pada tahun 1958, namun belum ada ilmuwan yang mampu membangun reaktor yang dapat menghasilkan energi lebih dari yang dibutuhkan.
Salah satu kendala terbesarnya adalah mengatur plasma agar cukup panas untuk dicuci. Reaktor fusi memerlukan suhu yang sangat tinggi (beberapa kali lebih panas dari Matahari) karena harus beroperasi pada tekanan yang lebih rendah daripada di inti bintang.
Misalnya, suhu inti Matahari sekitar 15 juta derajat, namun tekanan atmosfer di Bumi sekitar 340 miliar kali lebih besar dari permukaan laut. “Memasak” plasma pada suhu ini adalah bagian yang mudah, namun menemukan cara agar plasma tidak terbakar melalui reaktor tanpa merusak proses fusi adalah bagian tersulit.
Hal ini biasanya dilakukan dengan laser atau medan magnet. Untuk memperpanjang waktu pembakaran plasma dari rekor sebelumnya, para ilmuwan mengubah aspek desain reaktor, seperti mengganti karbon dengan tungsten untuk meningkatkan efisiensi panas reaktor dan “pengalih” kain penghilang abu.
“Meskipun ini adalah pengujian pertama tungsten baru dalam lingkungan yang bervariasi, pengujian perangkat secara menyeluruh dan persiapan kampanye memungkinkan kami mencapai hasil yang melampaui rekor KSTAR sebelumnya dalam waktu singkat,” kata Direktur Riset KSTAR Center Se Woo-yeon. .
Rekor saat ini terus bersaing dengan reaktor fusi lain yang dibangun di seluruh dunia, seperti National Fusion Facility (NIF) yang didanai pemerintah AS. Para ilmuwan KSTAR telah menargetkan reaktor mereka untuk menjaga suhu 100 detik Celcius pada 300 detik pada tahun 2026.
