Mengenal Matahari Buatan China yang Akhirnya Menyala, Apa Fungsinya?

KOMPAS.com- Reaktor fusi nuklir yang disebut China sebagai 'matahari buatan' berhasil dinyalakan untuk pertama kalinya.

Seperti dikabarkan media pemerintah setempat dan dilansir dari AFP, pada Jumat (4/12/2020), keberhasilan tersebut menandai kemajuan besar penelitian tenaga nuklir di negeri Tirai Bambu ini.

Reaktor yang disebut HL-2M Tokamak itu merupakan perangkat penelitian eksperimental fusi terbesar dan tercanggih di China.

Seperti diberitakan Kompas.com, Senin (7/12/2020), perangkat tersebut diharapkan berpotensi membuka sumber energi bersih yang kuat.

Para ilmuwan mengungkapkan bahwa reaktor fusi nuklir tersebut menggunakan medan magnet yang kuat untuk memadukan plasma panas yang dapat mencapai suhu hingga lebih dari 150 juta derajat Celcius, seperti dikabarkan surat kabar People's Daily.

Baca juga: Hasil Penyelidikan Radiasi Nuklir di Serpong Ungkap Efek Buruk Paparannya

Dengan demikian, artinya panas yang dihasilkan oleh reaktor tersebut sekitar 10 kali lebih panas dari inti matahari yang suhunya bisa mencapai sekitar 15 juta derajat Celcius.

Tak heran apabila reaktor yang berada di Provinsi Sichuan itu kemudian dijuluki sebagai 'matahari buatan'.

Bagi China, reaktor HL-2M Tokamak ini dapat membantu mereka mencapai target produksi energi fusi yang akan dikomersialkan pada tahun 2050.

Lantas apa itu fusi nuklir dan apa manfaatnya?

Baca juga: DPR RI Diminta Tak Masukkan Isu Nuklir dan Energi Fosil ke UU EBT

Dilansir dari South China Morning Post (SCMP), fusi nuklir adalah sumber energi bintang. Akan tetapi untuk menciptakan kembali proses itu di Bumi dan menjaganya agar tidak meledak adalah tantangan yang serius.

Sebab, gas panas yang dibentuk oleh fusi atom dapat membakar atau melelehkan semua yang tersentuh.

Sedangkan reaksi nuklir menghasilkan sejumlah besar partikel berkecepatan tinggi yang dapat merusak bangunan atau jaringan manusia jika tidak memuat dengan benar.

STR/AFP Personel teknis memeriksa perangkat fusi nuklir HL-2M China, yang dikenal sebagai matahari buatan, di laboratorium penelitian di Chengdu, Provinsi Sichuan, China, pada Jumat (4/12/2020). China berhasil menyalakan matahari buatan untuk pertama kalinya, menandai kemajuan besar dalam kemampuan penelitian tenaga nuklir negara itu.

Kendati demikian, terlepas dari tantangan serius ini, China dapat melanjutkan pembangunan China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) paling cepat tahun depan.

Pembangunan reaktor eksperimental tersebut membutuhkan waktu setidaknya 10 tahun. Reaktor ini akan menggunakan medan magnet yang sangat kuat untuk menampung gas atau plasma panas.

Tantangan serius pengembangan 'matahari buatan'

Dibangunnya CFETR bertujuan untuk memecahkan masalah teknik yang terlibat dalam pembangunan pembangkit listrik komersial.

Di antaranya digunakan seperti untuk menjaga gas panas tetap menyala selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun, serta struktur bangunan yang cukup tahan lama untuk menampungnya.

Baca juga: Radiasi Nuklir Chernobyl Naik 16 Kali dari Level Normal, Ini Sebabnya

Kendati demikian, proyek ambisius Negeri Panda tersebut menghadapi dua ketidakpastian. Pertama, para ilmuwan tidak mengetahui berapa lama bisa menjaga reaktor itu tetap menyala.

Reaktor komersial perlu dijalankan bertahun-tahun bahkan hingga puluhan tahun. Oleh karena itu, para peneliti mencoba menemukan solusi itu di Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) di Hefei.

Ketidakpastian lainnya terkait panas dari 'matahari buatan' tersebut. Pabrik fusi komersial harus beroperasi minimal 10 kali dari suhu inti matahari.

Reaktor HL-2M mampu mencapai panas hingga 200 derajat Celcius dan merupakan satu-satunya fasilitas di China yang mampu mensimulasikan panas tersebut.

Bersama dengan EAST, maka fasilitas baru ini dinilai dapat membantu para ilmuwan fusi China untuk mencoba memecahkan sejumlah tantangan besar untuk CFETR yang diharapkan dapat mulai beroperasi pada tahun 2035.

Ilmuwan utama proyek reaktor fusi nuklir HL-2M, Zhong Luwu dari Southwestern Institute of Physics mengatakan pada China National Radio, bahwa perangkat tersebut menggunakan beberapa teknologi paling canggih yang ditemukan di China.

Zhong mengatakan bahwa HL-2M dapat menahan pemboman berulang oleh partikel limbah yang dapat dihasilkan oleh gas panas, yang membawa energi dalam jumlah besar.

Akan tetapi, profesor fisika nuklir, Wang Yugang, dari Peking University mengatakan beberapa partikel radioaktif yang dihasilkan oleh reaksi fusi nuklir tidak dapat dibendung oleh medan magnet HL-2M.

"Tidak apa-apa untuk dioperasikan dalam jangka pendek," kata Wang.

Baca juga: Apa Itu Caesium 137, Penyebab Radiasi Nuklir di Perumahan Serpong?

Dia menambahkan bahwa tidak ada bahan buatan manusia yang dapat menahan kerusakan kumulatif dari partikel subatom selama beberapa tahun atau dekade.

"Butuh waktu lama untuk menemukan (bahan yang tepat," imbuh Wang.

Energi fusi nuklir telah lama diharapkan dapat mengatasi masalah kekurangan energi, yang secara teori, hidrogen dari air laut dapat digunakan sebagai bahan bakar.

Untuk diketahui, pengembangan fusi nuklir sebagai sumber energi alternatif telah dimulai sejak tahun 1960-an hingga 1990-an.

Sejumlah penelitian fusi telah dibangun di seluruh dunia, tetapi dalam beberapa dekade terakhir, fasilitas baru yang bertambah hanya sedikit, karena kurangnya kemajuan dan memudarnya harapan itu.

Selain China, proyek eksperimen reaktor fusi nuklir terbesar di dunia, yakni proyek ITER, sebelumnya adalah International Thermonuclear Experimental Reactor di Perancis selatan, mengalami penundaan yang parah.