Siap Saingi China, Matahari Buatan Inggris Panasnya Capai 100 Juta Derajat Celcius

LONDON - Perusahaan Inggris mencapai tonggak sejarah setelah berhasil mewujudkan reaksi fusi nuklir menggunakan mesin Tokamak bulat yang disebut ST40. Reaksi fusi yang dihasilkan mencapai suhu 100 juta derajat celcius, lebih panas dari matahari.

Para ilmuwan di dunia terobsesi bisa mewujudkan reaksi nuklir fusi, seperti yang terjadi di matahari untuk menghasilkan energi bersih. Mereka membuat mesin atau peralatan canggih yang mewujudkan reaksi nuklir fusi yang suhunya sekitar 100 juta derajat celcius.

Suhu ini merupakan ambang batas agar atom hidrogen dapat mulai melebur menjadi helium, kemudian diubah menjadi energi. Untuk itu, mesin Tokamak yang dikembangkan sering disebut sebagai matahari buatan , karena mampu menghasilkan reaksi fusi dan bersuhu 100 juta derajat celcius seperti matahari sebenarnya.



Para ilmuwan Inggris yang berbasis di Oxfordshire bekerja sama peneliti di Laboratorium Fisika Plasma Princeton mampu mewujudkan reaksi fusi dengan mesin Tokamak ST40. “Temperatur ion lebih dari 100 juta derajat celcius telah diproduksi di Tokamak sferis bidang tinggi kompak ST40,” kata tim peneliti dalam makalah baru yang diterbitkan dalam jurnal Nuclear Fusion.

Dikutip dari laman Daily Mail, Sabtu (3/6/2023), tonggak pencapaian ini dicapai dengan menggunakan Tokamak bulat ST40, perangkat nuklir berbentuk inti-apel di Oxfordshire. Reaktor ini memang lebih kecil dan beroperasi dengan daya pemanas plasma yang lebih sedikit, namun bisa jadi pembuka jalan bagi pembangkit listrik fusi pertama.


“Suhu seperti itu sebelumnya belum pernah dicapai dalam Tokamak berbentuk bola mana pun. Suhu ini hanya diperoleh dalam perangkat yang jauh lebih besar dengan daya pemanas plasma yang jauh lebih besar,” kata para peneliti.

Tokamak ST40, pertama kali diluncurkan pada April 2017, bentuknya bulat dan lebih kompak dibandingkan dengan reaktor berbentuk donat lainnya yang lebih datar dan berukuran besar. Mesin Tokamak ST40 dibuat perusahaan Tokamak Energy, berbasis di Milton, Oxfordshire, untuk menciptakan proses fusi nuklir seperti di matahari.



Desain Tokamak ST40 kurang dari 3 kaki (1 meter) dan tingginya mencapai sekitar 13 kaki (4 meter). Dalam ST40, gas hidrogen dipanaskan menjadi plasma, lapisan partikel bermuatan positif (ion) dan partikel bermuatan negatif (elektron).

Plasma yang sering disebut sebagai materi keempat setelah padat, cair, dan gas, menyusun lebih dari 99% alam semesta yang terlihat dan membentuk sebagian besar struktur matahari. Di dalam Tokamak, plasma terperangkap dan ditekan oleh medan magnet hingga partikel plasma berenergi mulai bertabrakan.

Saat partikel melebur menjadi helium, mereka melepaskan sejumlah besar energi, seperti yang terjadi di Matahari. Meskipun inti matahari terbakar sekitar 15 juta derajat Celcius, suhu reaktor Tokamak harus jauh lebih tinggi, karena matahari memiliki kerapatan partikel yang jauh lebih tinggi.


Mesin Tokamak ST40 buatan Inggris bisa menjadi alternatif karena harganya sekitar USD66 juta atau Rp983,5 miliar. Angka ini lebih rendah dibanding mesin Tokamak Prancis yang disebut Reaktor Eksperimental Termonuklir Internasional (ITER), diperkirakan biayanya mencapai USD22,5 miliar atau lebih dari Rp335 triliun.



Sebagai informasi, reaksi fusi adalah menggabungkan inti atom untuk menghasilkan energi dalam jumlah besar. Sebaliknya, reaksi fisi, yang digunakan dalam senjata atom dan pembangkit listrik tenaga nuklir, memecah inti atom menjadi fragmen (bagian yang lebih kecil lagi).

Tidak seperti reaksi fisi, reaksi fusi memiliki risiko kecelakaan lebih kecil. Termasuk risiko pencurian bahan atom, namun biaya untuk mewujudkan reaksi keduanya (fisi dan fusi) sangat sulit dan mahal.