YPAKMedia.com - China kembali membuat lompatan besar dalam pengembangan energi masa depan. Proyek reaktor fusi nuklir Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) atau yang lebih dikenal sebagai "Matahari Buatan" berhasil mencapai tonggak penting setelah para ilmuwan menyelesaikan pengembangan dan pengujian dua komponen paling krusial dalam sistem reaktor.
Keberhasilan ini tidak hanya menjadi pencapaian teknologi, tetapi juga menandai kemampuan China memproduksi 100 persen teknologi inti proyek tersebut secara mandiri tanpa bergantung pada teknologi luar negeri.
Lalu, mengapa dua komponen ini disebut sangat penting? Dan bagaimana dampaknya terhadap masa depan energi dunia?
Dua Komponen Kunci Berhasil Dikembangkan
Terobosan terbaru ini dilakukan oleh tim peneliti dari Institute of Plasma Physics di bawah Chinese Academy of Sciences (ASIPP) yang berlokasi di Hefei, Provinsi Anhui.
Dua komponen yang berhasil dikembangkan adalah:
- Magnet medan toroidal (Toroidal Field Magnet)
- Kumparan solenoid pusat (Central Solenoid)
Keduanya merupakan "jantung" dari reaktor fusi nuklir yang bertugas menjaga proses fusi tetap stabil.
Magnet Superkonduktor Terbesar di Dunia
Komponen pertama adalah magnet medan toroidal berbentuk huruf D dengan ukuran yang sangat besar.
Spesifikasinya pun mengesankan:
- Panjang mencapai 21 meter
- Lebar 12 meter
- Tinggi 3,3 meter
- Berat sekitar 528 ton
Magnet ini memiliki fungsi yang sangat vital, yaitu mengurung plasma bersuhu ekstrem agar tetap berada di tengah ruang reaktor tanpa menyentuh dinding.
Plasma yang digunakan dalam reaktor fusi memiliki suhu yang bahkan bisa melampaui suhu inti Matahari. Tanpa kendali medan magnet, plasma akan langsung menyebar dan menghentikan seluruh proses reaksi fusi.
Seorang peneliti ASIPP, Wu Yu, menjelaskan bahwa kekuatan magnet ini akan menentukan seberapa tinggi suhu dan kerapatan plasma yang dapat dipertahankan selama proses berlangsung.
Diibaratkan Sangkar Baja untuk Bola Api Matahari
Pakar teknologi elektromagnetik China, Song Zhongping, mengibaratkan magnet tersebut sebagai sebuah sangkar baja antikarat raksasa.
Layaknya kandang pelindung, magnet ini menjaga bola api plasma tetap "mengambang" di tengah ruang vakum sehingga tidak menyentuh dinding reaktor.
Tanpa sistem ini, reaksi fusi nuklir hampir mustahil dapat berlangsung.
Yang membuat pencapaian ini semakin menarik, seluruh material mulai dari baja khusus, bahan isolasi hingga material superkonduktor merupakan hasil produksi dalam negeri China.
Lebih Besar dari Proyek Reaktor Internasional
Menurut Direktur ASIPP, Song Yuntao, magnet buatan China bahkan melampaui spesifikasi magnet yang digunakan pada proyek reaktor fusi internasional ITER.
Dibandingkan magnet ITER, versi China memiliki sejumlah keunggulan, antara lain:
- Berukuran sekitar 1,3 kali lebih besar
- Kapasitas penyimpanan energi tiga kali lebih tinggi
- Menjadi magnet superkonduktor reaktor fusi terbesar di dunia saat ini
Ke depannya, sebanyak 16 magnet serupa akan disusun membentuk medan magnet melingkar yang utuh untuk menopang operasi reaktor.
Kumparan Solenoid Jadi Pengendali Bola Api Plasma
Selain magnet utama, para ilmuwan juga berhasil menguji kumparan solenoid pusat, komponen yang tak kalah penting.
Jika magnet toroidal berfungsi sebagai "pelindung", maka kumparan ini bertindak sebagai "pemantik" yang menciptakan sekaligus mengendalikan bola api plasma.
Tanpa komponen tersebut, plasma tidak akan terbentuk atau justru menjadi tidak stabil sehingga reaksi fusi gagal berlangsung.
Hasil pengujian menunjukkan kumparan mampu mengalirkan arus listrik secara stabil hingga 60 kiloampere dengan kapasitas penyimpanan energi mencapai 6,03 megajoule.
Kemampuan tersebut dinilai menjadi fondasi penting untuk menghasilkan reaksi fusi jangka panjang yang stabil.
Selangkah Lebih Dekat Menuju Pembangkit Listrik Fusi
Wakil Direktur ASIPP, Qin Jinggang, menyebut arus operasi normal komponen tersebut mencapai 46,5 kiloampere, jauh lebih tinggi dibanding kemampuan sistem EAST sebelumnya.
Menurutnya, performa kumparan solenoid menjadi penentu apakah teknologi "Matahari Buatan" dapat berkembang dari sekadar eksperimen laboratorium menjadi pembangkit listrik komersial di masa depan.
Semakin stabil plasma dapat dipertahankan, semakin besar peluang reaktor fusi menghasilkan energi bersih dalam jumlah besar tanpa emisi karbon dan dengan limbah radioaktif yang jauh lebih sedikit dibanding pembangkit nuklir konvensional.
Mengapa Penemuan Ini Penting?
Selama puluhan tahun, para ilmuwan di seluruh dunia berlomba mengembangkan reaktor fusi karena teknologi ini digadang-gadang menjadi sumber energi masa depan yang hampir tak terbatas.
Keberhasilan China mengembangkan dua komponen inti secara mandiri menunjukkan bahwa negara tersebut semakin dekat menuju penguasaan teknologi fusi nuklir.
Meski masih memerlukan serangkaian pengujian lanjutan sebelum dapat dimanfaatkan secara komersial, pencapaian ini menjadi salah satu tonggak penting dalam perlombaan global menghadirkan pembangkit listrik berbasis fusi yang aman, bersih, dan berkelanjutan.