Courtesy of InterestingEngineering

Pemanfaatan Lithium pada Dinding Tokamak untuk Reaktor Fusi Lebih Efisien

Menjelaskan bagaimana penggunaan lithium di dinding tokamak dapat meningkatkan kestabilan plasma dan efisiensi reaktor fusi serta membandingkan metode aplikasi lithium untuk mencegah penahanan bahan bakar berlebih.

30 Jul 2025, 20.58 WIB

58 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Lithium dapat menciptakan lapisan pelindung yang membantu melindungi bagian dalam reaktor fusi dari panas yang ekstrem.
Injeksi bubuk lithium selama operasi lebih efektif dalam menjaga kondisi plasma dibandingkan pelapisan sebelumnya.
Rencana untuk pengembangan reaktor fusi baru dengan lithium sebagai bahan dinding menunjukkan potensi besar dalam teknologi energi bersih.

California, Amerika Serikat - Para ilmuwan menemukan bahwa penggunaan lithium pada dinding tokamak dapat membantu membuat reaktor fusi lebih stabil dan efisien. Lithium mampu menciptakan lapisan pelindung yang bisa memperbaiki diri sendiri selama operasi plasma yang sangat panas.

Penelitian ini membandingkan dua cara penggunaan lithium, yaitu pelapisan sebelum operasi dan injeksi bubuk lithium selama operasi. Hasilnya, injeksi bubuk lithium saat operasi lebih efektif dalam menjaga suhu yang merata dan kestabilan plasma.

Lithium juga punya kemampuan membentuk lapisan gas pelindung ketika suhu dinding mencapai sangat tinggi. Hal ini sangat penting untuk melindungi bagian dalam reaktor dari panas yang bisa merusak material.

Penelitian menunjukkan bahwa penahanan bahan bakar plasma tidak banyak dipengaruhi oleh ketebalan lapisan lithium yang diterapkan sebelum operasi. Sebaliknya, bahan bakar lebih banyak terjebak pada bagian hasil koposisi atau co-deposit.

Penggunaan lithium adalah kunci untuk mengganti dinding grafit dan tungsten di tokamak agar dapat beroperasi lebih baik. Laboratorium seperti PPPL tengah mengembangkan teknologi lithium injeksi dan dinding lithium cair untuk eksperimen reaktor fusi masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/lithium-wall-nuclear-fusion-reactor

Analisis Ahli

Florian Effenberg

"Lithium adalah kandidat utama untuk melindungi dinding tokamak dan injeksi bubuk lithium sebagai jembatan praktis menuju penggunaan dinding lithium cair penuh."

Analisis Kami

"Pemanfaatan lithium sebagai material dinding tokamak menunjukkan akselerasi signifikan dalam mengatasi masalah utama erosi dan penahanan bahan bakar yang selama ini menjadi kendala. Pendekatan menggunakan injeksi lithium selama operasi plasma juga membuka bentuk baru optimasi yang menjanjikan stabilitas dan efisiensi reaktor fusi yang lebih tinggi."

Prediksi Kami

Teknologi injeksi lithium dan penggunaan dinding lithium cair di masa depan akan menjadi kunci dalam mendesain reaktor fusi yang lebih tahan lama, efisien, dan mampu beroperasi di daya tinggi.

Pertanyaan Terkait

Apa temuan utama penelitian mengenai perilaku lithium dalam reaktor fusi?

Penelitian menunjukkan bahwa lithium dapat menciptakan lapisan yang dapat memperbaiki diri dan membantu menjaga kondisi plasma yang stabil.

Mengapa lithium dianggap sebagai bahan dinding yang menarik untuk reaktor fusi?

Lithium memiliki kemampuan untuk menyerap atom bahan bakar, yang dapat meningkatkan penahanan plasma dan efisiensi reaktor.

Apa perbedaan antara pelapisan lithium sebelum operasi dan injeksi bubuk lithium selama operasi?

Pelapisan lithium sebelum operasi tidak berpengaruh signifikan terhadap penahanan bahan bakar, sementara injeksi bubuk lithium selama operasi lebih efektif.

Bagaimana lithium dapat membantu menjaga stabilitas plasma dalam reaktor fusi?

Lithium membantu menciptakan profil suhu yang lebih datar dalam plasma, yang penting untuk stabilitas plasma.

Apa rencana masa depan yang dikembangkan oleh Princeton Plasma Physics Laboratory terkait lithium?

Laboratorium sedang merencanakan untuk menyertakan injektor lithium dan komponen plasma-facing lithium cair di NSTX-U.