Courtesy of InterestingEngineering

Kunci Simulasi Superkomputer untuk Desain Baru Pembangkit Listrik Fusi

Mengembangkan desain pembangkit listrik fusi berbasis stellarator yang dapat menghasilkan listrik secara komersial dan stabil, dengan memanfaatkan simulasi superkomputer untuk mengatasi masalah turbulensi plasma secara efektif.

25 Sep 2025, 20.31 WIB

279 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Type One Energy Group telah menggunakan simulasi canggih untuk mengembangkan desain pembangkit listrik fusi yang lebih efisien.
Penggunaan superkomputer Summit di ORNL telah mempercepat proses desain dan pengembangan pembangkit listrik fusi.
Prototipe Infinity One akan menjadi langkah awal sebelum pengembangan pembangkit listrik percontohan yang lebih besar.

Knoxville, Amerika Serikat - Type One Energy Group menggunakan superkomputer Summit milik Oak Ridge National Laboratory untuk menjalankan simulasi kompleks dalam mengembangkan pembangkit listrik berbasis fusi dengan perangkat stellarator. Simulasi ini sangat besar dan memakan waktu, tetapi sangat penting untuk memahami perilaku plasma yang sangat panas di dalam reaktor.

Stellarator adalah jenis reaktor fusi yang menggunakan medan magnet kompleks dari elektromagnet superkonduktor untuk mengunci plasma yang terdiri dari isotop hidrogen seperti deuterium dan tritium. Suhu plasma mencapai 150 juta derajat Celsius, jauh lebih panas dari inti matahari, yang diperlukan agar reaksi fusi bisa terjadi.

Tantangan utama dalam pengembangan fusi adalah mengendalikan turbulensi plasma yang menyebabkan kehilangan energi. Alih-alih memperbesar mesin atau memperkuat medan magnet, Type One Energy memfokuskan riset untuk mengubah bentuk fisik stellarator sehingga mampu mengurangi kebocoran energi secara pasif.

Dengan menggunakan kode simulasi GX yang dioptimalkan untuk arsitektur GPU Summit, tim melakukan ribuan evaluasi bentuk 3D yang rumit. Simulasi tersebut memangkas waktu pengembangan desain hingga setahun lebih cepat. Tahap selanjutnya adalah membangun prototipe Infinity One dan kemudian pembangkit pilot Infinity Two yang ditargetkan siap di pertengahan 2030-an.

Type One Energy berencana menggunakan superkomputer Frontier yang lebih canggih untuk memperdalam model dan meningkatkan kepercayaan desain sebelum konstruksi dimulai. Jika berhasil, pembangkit listrik fusi ini dapat menjadi sumber energi bersih dan sangat efisien di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-supercomputer-powers-fusion-reactor-design

Analisis Ahli

Noah Mandell

"Simulasi dengan fidelity tinggi membuka peluang untuk desain fusion plant yang tidak bergantung pada ukuran atau kekuatan medan magnet yang lebih besar."

Walter Guttenfelder

"Peningkatan kemampuan komputasi memungkinkan kami merancang stellarator yang stabil tanpa rintangan teknis besar."

Analisis Kami

"Penggunaan superkomputer kelas dunia seperti Summit untuk simulasi turbulensi plasma menandai kemajuan besar dalam desain teknologi fusi yang sebelumnya sangat sulit dilakukan secara komputasi. Namun, tantangan teknis dan pendanaan tetap menjadi batu sandungan utama sebelum stellarator ini dapat benar-benar menjadi solusi pembangkit listrik masa depan."

Prediksi Kami

Keberhasilan pengembangan desain stellarator ini berpotensi mengarah pada pembangkit listrik fusi yang efisien dan dapat menghasilkan listrik bersih secara komersial pada pertengahan 2030-an.