Dalam beberapa tahun terakhir, negara-negara maju semakin giat mengembangkan sumber energi baru terbarukan dari reaktor fusi nuklir. Cina paling cekatan dalam mengembangkan teknologi ini, yang disebut matahari buatan. Mereka bahkan juga menciptakan bulan buatan.
Reaktor fusi nuklir dirancang untuk meniru reaksi fusi seperti matahari menggunakan gas hidrogen dan deuterium sebagai bahan bakar. Energi fusi dianggap sebagai ‘energi tertinggi’ yang ideal untuk masa depan energi netral karbon karena gas hidrogen dan deuterium melimpah di lautan.
Berikut rangkuman teknologi Matahari dan Bulan buatan manusia sepanjang tahun 2022.
Matahari yang dibuat di China mencetak rekor
Reaktor Eksperimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) China mencetak rekor dunia pada Januari 2022. Sinar matahari buatan China bertahan 1.056 detik pada suhu plasma tinggi, durasi terlama sejauh ini untuk reaktor fusi semacam itu.
Sebelumnya, pada Mei 2021, EAST mencetak rekor 101 detik di suhu 120 juta derajat Celcius lebih panas dari matahari asli kita yang ada di angkasa hanya 15 juta derajat Celcius. Rekor baru ini dicapai setelah tim ilmuwan mengumumkan bahwa putaran baru tes akan dilakukan oleh Institut Fisika Plasma di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan China (ASIPP).
Institut yang berlokasi di Hefei di provinsi Anhui, China timur, telah memasok listrik lebih dari 10.000 kali sejak peresmian EAST Tahap II pada 2011.
Cina menciptakan bulan buatan
Selain terus mengembangkan kemampuan reaktor energi fusi EAST, para ilmuwan China juga sedang menciptakan bulan buatan. Berbeda dengan matahari buatan yang diciptakan untuk sumber energi baru terbarukan, teknologi bulan buatan digunakan untuk tujuan penelitian, untuk mensimulasikan lingkungan dengan gravitasi rendah.
Bulan buatan itu berada di dalam ruang kedap udara, dengan diameter 60 cm. Bulan asli memiliki diameter 3.474 kilometer.
Kondisinya dibuat semirip mungkin dengan kondisi di Bulan, baik bebatuan maupun debu. Plus, ada juga medan magnet yang cukup kuat untuk mengangkat benda kecil seperti kacang atau katak.
Fasilitas bulan buatan manusia ini memungkinkan para ilmuwan untuk menguji peralatan di lingkungan mirip Bulan sehingga ketika dibangun di kemudian hari dapat meminimalkan kesalahan.
Matahari buatan terbesar di dunia memecahkan rekor
Tidak hanya Cina yang mengembangkan matahari buatan. Eksperimen Tokamak Joint European Torus (JET) yang sedang berlangsung di Inggris telah menetapkan rekor baru untuk daya yang dihasilkan oleh semburan plasma panas.
Reaktor tokamak berbentuk donat yang melingkar mencapai energi 59 megajoule. Ini adalah ketinggian baru untuk reaktor yang membutuhkan energi sangat besar untuk mencapai kecepatan operasi.
JET adalah bagian dari Culham Centre for Fusion Energy di luar Oxford, Inggris. Pusatnya adalah Laboratorium Nasional Penelitian Fusi Nuklir Inggris, sebelumnya dikenal sebagai UKAEA (Otoritas Energi Atom Inggris) Culham.
Matahari buatan Korea Selatan juga mencetak rekor
Korea Selatan juga berhasil melakukan eksperimen fusi nuklir yang stabil dan berkelanjutan. Matahari buatan Korea Selatan mencapai suhu 100 derajat Celcius dan dapat bertahan selama 30 detik pada September 2022.
Tim ilmuwan Korea Selatan menggunakan teknik penghalang transportasi tepi yang dimodifikasi pada perangkat Korean Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) untuk mencapai kerapatan plasma yang jauh lebih rendah. Pendekatan mereka tampaknya menaikkan suhu di inti plasma dan menurunkannya di bagian tepi, yang kemungkinan akan memperpanjang umur komponen reaktor.
Negara-negara mengembangkan matahari buatan
Kebanyakan ilmuwan setuju bahwa kekuatan fusi yang layak masih beberapa dekade lagi. Namun kemajuan dalam berbagai percobaan terus berkembang. Eksperimen yang dilakukan pada tahun 2021 dan 2022 menghasilkan reaksi yang cukup energik untuk bekerja secara mandiri.
Matahari buatan ITER, yang dibangun di Prancis selatan, akan menjadi reaktor fusi terbesar di dunia ketika mulai beroperasi pada tahun 2035, lebih besar dari JET yang dikembangkan Inggris yang sejauh ini masih yang terbesar.
ITER juga merupakan proyek manusia terbesar yang melibatkan kolaborasi dalam skala internasional. Ini termasuk AS, Rusia, Korea Selatan, Jepang, Cina, India, dan Uni Eropa.
Masing-masing negara tersebut juga memiliki matahari buatan yang telah dikembangkan di negaranya masing-masing, seperti China, Korea Selatan, Inggris Raya, Amerika Serikat bahkan India.
India bisa menjadi kuda hitam dalam pengembangan teknologi reaktor fusi karena memiliki peran penting dalam ITER. Para ilmuwan di Ahmedabad Institute of Plasma Research telah lama memimpin produksi industri komponen ITER kritis seperti pelindung dinding, sistem pendingin air, dan kriogenik.
Memang, superstruktur untuk peralatan reaktor utama, di mana vakum dipertahankan untuk membantu mendinginkan plasma, dibangun oleh perusahaan India Larsen & Toubro.
Sejak membangun tokamak pertamanya yang disebut Aditya pada 1980-an, India telah membuat kemajuan besar dalam penelitian fusi dan mengoperasikan Steady State Superconducting Tokamak (SST) canggih yang mengatasi sifat ‘on-off’ tokamak konvensional di pemanasan plasma.
Hanya beberapa negara yang telah mengembangkan SST generasi baru ini. EAST buatan China, misalnya, adalah tokamak yang didesain untuk operasi stasioner. Sekadar informasi, para insinyur China yang membangun matahari buatan semuanya “Diasuh” oleh program ITER.
Dengan modal tersebut, bukan tidak mungkin India terpacu untuk memproduksi Matahari buatan sendiri. Mereka harus menggunakan partisipasi mereka di ITER untuk membuka jalan bagi langkah selanjutnya dalam membangun reaktor fusi di tanah India dalam beberapa dekade mendatang.
