"Matahari Buatan" Korea Selatan Sukses Pecahkan Rekor Capai Suhu 100 Juta Derajat Celcius
Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), Tokamak atau perangkat fusi alias "Matahari Buatan" milik Korea Selatan (Korsel) ini mencetak rekor dunia baru karena berhasil mempertahankan suhu plasma 100 juta derajat celsius selama 20 detik.
Sebagai perbandingan, suhu inti Matahari kita sekitar 15 juta derajat celcius yang artinya, suhu "Matahari Buatan" Korsel ini 6 kali lebih panas dari inti Matahari.
Suhu 100 juta derajat celsius sendiri diperkirakan peneliti sebagai suhu minimum untuk menjalankan reaksi fusi di Bumi.
Sejauh ini, ada beberapa tokamak lain yang mampu mencapai suhu plasma pada suhu 100 juta derajat, salah satunya Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) milik China, namun tak satu pun dari mereka yang dapat mempertahankannya lebih dari 10 detik.
Pusat Penelitian KSTAR di Korea Institute of Fusion Energy (KFE) mengumumkan rekor ini pada 24 November 2020 lalu.
Perlu diketahui, tokamak atau perangkat fusi sering disebut Matahari Buatan karena cara kerjanya yang sama seperti cara kerja inti matahari yakni melakukan reaksi fusi nuklir yaitu reaksi dimana dua inti atom bergabung membentuk satu inti atom yang lebih besar dan melepaskan energi dalam jumlah besar.
Untuk menciptakan reaksi fusi tersebut, isotop hidrogen (deuterium dan tritium) yang diekstrak dari air laut ditempatkan di dalam tokamak seperti KSTAR lalu dipanaskan hingga berubah menjadi wujud plasma.
Tokamak menggunakan magnet superkonduktif yang mengelilingi ruang kerjanya untuk menjaga plasma panas tersebut tetap mengambang dan tidak menyentuh dinding ruang yang dapat merusak perangkat.
Dalam percobaan tahun 2020, KSTAR meningkatkan kinerja mode Internal Transport Barrier (ITB), salah satu mode operasi baru yang mereka kembangkan tahun lalu dan berhasil mempertahankan status plasma untuk jangka waktu yang lama, mengatasi batasan yang ada pada operasi plasma bersuhu tinggi.
Direktur Si-Woo Yoon dari Pusat Penelitian KSTAR di KFE menjelaskan, "Teknologi yang dibutuhkan untuk operasi jangka panjang plasma bersuhu 100 juta derajat adalah kunci realisasi energi fusi, dan keberhasilan KSTAR dalam mempertahankan plasma bersuhu tinggi selama 20 detik ini akan menjadi titik balik penting dalam perlombaan untuk mengamankan teknologi untuk operasi plasma berkinerja tinggi dan komponen penting dari reaktor fusi nuklir komersial di masa depan. "
Operasi KSTAR pada tahun ini dimulai pada pada bulan Agustus lalu dan dilakukan 110 percobaan pembangkitan plasma hingga 10 Desember yang mencakup operasi plasma kinerja tinggi dan percobaan mitigasi gangguan plasma, yang merupakan percobaan penelitian bersama dengan penelitian dalam dan luar negeri.
Pusat Penelitian KSTAR akan membagikan hasil eksperimen utamanya pada tahun 2020, termasuk keberhasilan ini, dengan para peneliti fusi di seluruh dunia dalam IAEA Fusion Energy Conference yang akan diadakan pada bulan Mei tahun depan.
Tujuan akhir dari KSTAR adalah berhasil mengoperasikan plasma selama 300 detik dengan suhu yang lebih tinggi dari 100 juta derajat pada tahun 2025 mendatang.
Sumber Energi Masa Depan
Reaktor fusi nuklir sendiri bisa menjadi sumber utama energi bersih di masa depan, bahan bakarnya hanyalah air laut namun dapat dapat menjadi sumber produksi energi dalam jumlah besar dengan emisi gas rumah kaca nol dan tidak ada buangan radioaktif sama sekali.
Penggunaan reaktor fusi juga lebih aman dibanding reaktor fisi yang saat ini banyak digunakan di dunia karena terhindar dari risiko keamanan seperti yang ada pada reaktor fisi seperti kebocoran karena bencana alam atau sebab lainnya.
Referensi:
https://phys.org/news/2020-12-korean-artificial-sun-world-sec-long.amp
https://www.theconversation.com/amp/nuclear-fusion-the-clean-power-that-will-take-decades-to-master-41356