jfid – Reaktor fusi nuklir Korea Selatan berhasil menciptakan reaksi yang stabil dan panas selama 30 detik, menandai langkah penting menuju energi bersih tak terbatas.
Fusi nuklir, sebuah proses yang telah diteliti oleh para fisikawan dan insinyur selama puluhan tahun, melibatkan penggabungan dua inti atom menjadi satu inti yang lebih besar di bawah tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Inti yang lebih besar yang dihasilkan dari penggabungan ini tidak seberat gabungan berat dua inti sebelumnya, dan massa yang tersisa ini diubah menjadi energi.
Menciptakan reaksi fusi nuklir sebenarnya bukanlah bagian yang sulit. Para ilmuwan telah menemukan berbagai cara untuk melakukannya, seperti menekan materi dengan laser atau mengalirkan gas panas dalam lingkaran. Masalahnya adalah mempertahankan reaksi ini agar energinya dapat dimanfaatkan di pembangkit listrik.
Salah satu kandidat terkuat untuk reaktor nuklir yang stabil adalah tokamak—sebuah alat berbentuk donat yang berisi cincin gas panas, yang disebut plasma, yang dikendalikan menggunakan magnet kuat. Plasma adalah nama yang diberikan untuk materi di mana elektron telah terlepas dari atomnya, membentuk gas bermuatan.
Beberapa kemajuan dan penyempurnaan teknologi tokamak telah dilakukan selama bertahun-tahun, dari penurunan ukuran hingga peningkatan suhu. Namun, para insinyur masih kesulitan untuk membuat tokamak mengalirkan plasma pada suhu tinggi untuk periode waktu yang lama. Jika terjadi ketidakstabilan pada plasma, maka plasma dapat menyentuh dinding di dalam reaktor, mengganggu reaksi dan merusak peralatan.
Para ilmuwan Korea Selatan yang bekerja dengan tokamak KSTAR (atau Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) telah membuat kemajuan berkelanjutan di bidang ini. Pada tahun 2018, mereka mencapai suhu plasma kritis 100 juta derajat Celsius—salah satu syarat utama untuk fusi—untuk pertama kalinya dan mempertahankan suhu tersebut selama delapan detik pada tahun berikutnya. Pada tahun 2020, ini diperpanjang secara signifikan menjadi 20 detik.
Kini, para ahli di Seoul National University di Korea Selatan telah berhasil memperpanjangnya menjadi 30 detik. Metode mereka pada dasarnya melibatkan penggunaan plasma berdensitas rendah, memungkinkan atom bermuatan di dalamnya untuk bergerak cepat di pusat plasma, menghasilkan stabilitas yang lebih tinggi.
Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Nature pada 7 September 2022. Penulis studi, Yong-Su Na di Seoul National University, kemudian mengatakan kepada New Scientist bahwa para peneliti sebenarnya telah mencapai 30 detik.
Ini adalah prestasi luar biasa yang menunjukkan bahwa fusi nuklir semakin dekat dari menjadi masalah fisika menjadi masalah teknik. Para ilmuwan berharap bahwa dengan mengembangkan dan meningkatkan teknologi tokamak, mereka dapat menciptakan reaktor fusi nuklir komersial yang dapat menghasilkan energi bersih dan aman tanpa emisi gas rumah kaca atau limbah radioaktif.
Namun, tantangan masih besar dan banyak hal yang belum diketahui tentang bagaimana skala fisika plasma pada perangkat yang lebih besar. Oleh karena itu, proyek eksperimental fusi nuklir ITER yang besar di Prancis tetap menjadi harapan terbesar bagi masa depan energi fusi nuklir.
