Courtesy of InterestingEngineering

Sistem Injeksi Gas Optimal Lindungi Reaktor Fusi Dari Panas Plasma Ekstrem

27 Mar 2025, 00.57 WIB

138 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sistem injeksi gas yang baru dikembangkan dapat mencegah kerusakan pada reaktor fusi.
Konfigurasi katup gas yang optimal sangat penting untuk efisiensi pendinginan plasma.
Simulasi komputer memainkan peran kunci dalam merancang solusi untuk tantangan energi fusi.

Peneliti di AS telah mengembangkan sistem injeksi gas yang dirancang untuk melindungi reaktor nuklir dari panas ekstrem plasma, yang mirip dengan energi matahari. Dengan menggunakan pemodelan komputer yang canggih, mereka menemukan konfigurasi terbaik untuk mendinginkan plasma dengan cepat. Tim dari Laboratorium Fisika Plasma Princeton, MIT, General Atomics, dan Commonwealth Fusion Systems menemukan bahwa menempatkan enam katup gas secara merata di sekitar wadah fusi memberikan perlindungan paling efektif. Ini membantu mencegah overheating dan memastikan ruang di dalam reaktor tidak terbuang.

Sistem injeksi gas ini sangat penting untuk mengatasi masalah ketidakstabilan plasma yang dapat merusak dinding reaktor. Dengan injeksi gas yang tepat, reaktor SPARC dapat dengan cepat dihidupkan kembali setelah terjadi gangguan. Simulasi yang dilakukan sangat kompleks dan memerlukan waktu lama di komputer super cepat. Penelitian ini membantu meningkatkan strategi mitigasi gangguan dan membawa kita lebih dekat untuk mewujudkan energi fusi sebagai sumber listrik yang nyata.

--------------------

Analisis Kami: Kemajuan dalam simulasi dan desain sistem injeksi gas ini adalah langkah penting yang mengatasi salah satu hambatan terbesar dalam operasional reaktor fusi, yaitu penanganan instabilitas plasma. Namun, tantangan masih besar untuk skala produksi dan integrasi jangka panjang yang aman, sehingga penelitian ini harus terus berkembang ke arah implementasi praktis yang andal.

--------------------

Analisis Ahli:

Andreas Kleiner: M3D-C1 memungkinkan pemodelan shutdown cepat dengan jet gas yang lebih realistis, membuat mitigasi gangguan plasma lebih efektif dan bisa langsung diaplikasikan pada desain SPARC.

Ryan Sweeney: Mitigasi gangguan melalui injeksi gas masif adalah kunci untuk restart cepat dan menjaga integritas material reaktor dalam menghadapi energi plasma yang sangat tinggi.

--------------------

What's Next: Dengan sistem injeksi gas yang lebih efektif dan simulasi yang presisi, reaktor fusi seperti SPARC akan mampu menanggulangi gangguan plasma lebih cepat dan lebih aman, mempercepat komersialisasi teknologi pembangkit listrik fusi dalam dekade mendatang.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-perfects-nuclear-reactors-gas-injection