Model Baru Menjelaskan Penyebab Turbulensi Berlebih di Tepi Plasma Tokamak

Para peneliti dari University of California, San Diego menemukan model baru yang berpotensi menjelaskan kesenjangan yang lama dikenal dalam riset fusi nuklir. Masalah utama adalah ketidaksesuaian antara simulasi dan pengamatan turbulensi di tepi plasma tokamak, yang dikenal dengan "shortfall problem." Tokamak adalah alat dengan medan magnet yang digunakan untuk mengendalikan plasma yang sangat panas agar terjadi reaksi fusi. Namun, simulasi komputer gagal memprediksi dengan tepat sejauh mana turbulensi terjadi di tepi plasma, yang sangat penting untuk menjaga stabilitas reaktor dan komponen di dalamnya. Penelitian ini fokus pada struktur yang disebut "voids" yang bergerak ke dalam plasma dari tepi yang lebih dingin ke inti yang lebih panas. Struktur ini selama ini kurang diperhatikan dibanding "blobs" yang bergerak ke arah dinding reaktor. Model baru ini menganggap voids sebagai partikel koheren yang menghasilkan gelombang drift plasma. Gelombang drift yang dihasilkan oleh pergerakan voids tersebut menyebabkan peningkatan turbulensi lokal yang selama ini belum terjelaskan oleh simulasi sebelumnya. Hal ini memberikan penjelasan mekanisme baru tentang bagaimana energi dan momentum bertukar di tepi plasma yang memungkinkan munculnya turbulensi tambahan. Jika model ini dapat divalidasi secara eksperimental, model tersebut akan sangat membantu dalam memprediksi perilaku plasma di tokamak dan berpotensi meningkatkan desain dan pengendalian reaktor fusi agar lebih efisien dan stabil di masa depan.