Terobosan Cina dalam Teknologi Fusi Nuklir

Para ilmuwan di Cina telah menguji reaktor fusi bernama EAST, yang dikenal juga sebagai ‘matahari buatan’, yang bertujuan untuk menghasilkan energi fusi yang bersih dan tak terbatas. Reaktor ini menggunakan teknologi tokamak superkonduktor yang inovatif untuk mengontrol plasma pada suhu sangat tinggi. EAST berhasil memecahkan rekor dunia dengan mempertahankan plasma pada suhu lebih dari 100 juta derajat Celsius selama lebih dari 17 menit. Ini merupakan kemajuan besar karena plasma suhu tinggi ini penting untuk proses fusi yang hemat energi dan dapat diterapkan secara luas. Tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Jianwen Yah menyatakan bahwa hasil ini menunjukkan operasi stabil jangka panjang dan berkualitas tinggi pada reaktor fusi superkonduktor. Pencapaian ini mendukung harapan akan energi fusi yang dapat memenuhi kebutuhan energi masa depan tanpa dampak lingkungan. Penelitian ini melibatkan kerja sama dari beberapa institusi ilmiah di Cina dan dipublikasikan dalam jurnal terkemuka Frontiers of Engineering Management. Teknologi tokamak yang digunakan melibatkan desain non-sirkular dengan medan magnet superkonduktor untuk menahan plasma panas. Dengan keberhasilan EAST, para ilmuwan optimistis energi fusi akan menjadi solusi energi bersih dan terbarukan yang mampu menggantikan sumber energi fosil. Pencapaian ini menandai peralihan penting dari riset dasar ke aplikasi teknik yang nyata dalam pengembangan teknologi energi masa depan.

Para ilmuwan hampir menyelesaikan pengembangan High Resolution Neutron Spectrometer (HRNS), alat canggih untuk mengukur jumlah dan energi neutron yang dihasilkan oleh plasma dalam reaktor fusi ITER. HRNS sangat penting karena dapat membantu memahami isi bahan bakar plasma yang terdiri dari isotop hidrogen seperti deuterium dan tritium. Spektrometer ini terdiri dari empat sub-assemblies berbeda yang dirancang untuk menghadapi berbagai tingkat intensitas neutron yang nantinya akan diterima. Setiap sub-sistem menggunakan metode unik, seperti pengukuran sudut tabrakan proton dan pendeteksian waktu tempuh neutron, untuk memberikan hasil yang akurat. HRNS akan dipasang di belakang dinding beton pelindung dengan sebuah lubang kecil agar dapat mengamati neutron yang keluar dari plasma tanpa terpengaruh lingkungan sekitar yang ekstrem, seperti medan magnet kuat dan suhu tinggi. Hal ini penting untuk menjaga keselamatan dan efektivitas alat selama operasi ITER. Pengukuran neutron secara tepat memungkinkan ilmuwan mengetahui rasio nt/nd, yang secara langsung menunjukkan komposisi bahan bakar, suhu ion, dan kualitas reaksi pembakaran dalam plasma. Informasi ini sangat berguna dalam mengontrol reaktor dan mengoptimalkan produksinya agar lebih efisien. Proyek ini adalah kerja sama internasional antara institusi fisika dari Polandia, Swedia, dan Italia, dengan dukungan ITER Organization. Keberhasilan HRNS diharapkan akan meningkatkan kemampuan diagnostik plasma dan menjadi fondasi penting bagi perkembangan pembangkit energi fusi di masa depan.

Para ilmuwan di Durham University telah menyelesaikan program besar untuk memverifikasi kualitas kawat superkonduktor yang akan digunakan dalam proyek energi fusi ITER di Prancis. Proyek ITER bertujuan untuk membuktikan bahwa energi fusi bisa menjadi sumber energi bersih dan tak terbatas, mirip dengan proses yang terjadi di matahari. Dalam negosiasi ini, tim Durham menganalisis lebih dari 5.500 sampel kawat superkonduktor yang terbuat dari bahan Niobium-tin dan Niobium-titanium. Kawat ini sangat rapuh dan harus melalui pemanasan khusus untuk mendapatkan sifat superkonduktornya, yang memungkinkan energi elektrik mengalir dengan sangat efisien tanpa hambatan. Metode baru yang ditemukan oleh para peneliti memungkinkan pengujian kualitas kawat dengan cara yang lebih baik dan efisien tanpa merusak kawat. Mereka membandingkan pengukuran antar laboratorium menggunakan kawat dari batch produksi yang sama untuk menjamin akurasi dan konsistensi hasil. Seiring dengan kemajuan ini, proyek ITER juga berhasil menyelesaikan perbaikan pada komponen penting reaktornya dan siap untuk tahap pemasangan di tahun 2026. Di sisi lain, perusahaan global seperti Microsoft dan Google serta pemerintah Inggris semakin fokus mendukung pengembangan energi fusi untuk masa depan. Penemuan dan metode verifikasi ini menjadi tolok ukur penting yang membantu memastikan kualitas kawat untuk teknologi fusion sekarang dan masa depan, mempercepat kemajuan ke arah reaktor fusi beroperasi secara komersial dan menyediakan energi bersih yang berkelanjutan.