Terobosan Energi Fusi: China Pecahkan Rekor Dunia dengan Magnet Superkonduktor Raksasa untuk ‘Matahari Buatan’

Yohanes

Proyek ambisius China dalam pengembangan energi fusi nuklir, Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) atau yang dikenal luas sebagai ‘Matahari buatan’, baru-baru ini mencatat pencapaian monumental. Para peneliti berhasil menyelesaikan pengembangan dan pengujian dua komponen paling krusial dalam reaktor fusi EAST, yang tidak hanya menegaskan kemajuan teknologi tetapi juga memecahkan rekor dunia dalam skala dan kapasitas. Keberhasilan ini mengukuhkan posisi China sebagai pemimpin dalam perlombaan global menuju sumber energi bersih tanpa batas.

Lompatan teknologi signifikan ini dicapai oleh tim peneliti dari Institute of Plasma Physics (ASIPP) di bawah naungan Chinese Academy of Sciences (CASIPP), yang berbasis di Hefei, Provinsi Anhui, China Timur. Prestasi ini bukan sekadar pencapaian ilmiah biasa, melainkan sebuah deklarasi kemandirian teknologi China. Seluruh teknologi inti, mulai dari desain hingga material, kini 100 persen diproduksi di dalam negeri, menandai langkah besar menuju realisasi energi fusi sebagai solusi energi masa depan.

Dua komponen vital yang berhasil dikembangkan adalah magnet superkonduktor terbesar di dunia, dirancang khusus untuk reaktor fusi nuklir. Komponen pertama adalah magnet medan toroidal berbentuk huruf ‘D’ dengan dimensi raksasa: panjang 21 meter, lebar 12 meter, tinggi 3,3 meter, dan bobot total mencapai 528 ton. Ukurannya yang masif ini menggambarkan kompleksitas dan skala tantangan yang berhasil diatasi oleh para ilmuwan China.

Wu Yu, salah satu peneliti senior di ASIPP, menjelaskan fungsi krusial dari magnet raksasa ini. Magnet ini bertanggung jawab untuk mengurung plasma, memastikan pusaran plasma super panas tetap berada di tengah ruang hampa dan tidak menyentuh dinding reaktor. Suhu plasma dalam reaktor fusi bisa mencapai jutaan derajat Celsius, jauh lebih panas dari inti Matahari, sehingga tanpa medan magnet yang kuat dan presisi, plasma akan langsung buyar dan reaksi fusi nuklir mustahil terjadi. Kekuatan medan magnet inilah yang nantinya akan menentukan seberapa tinggi suhu dan kerapatan plasma yang bisa dihasilkan untuk mencapai reaksi fusi yang berkelanjutan.

Pakar teknologi elektromagnetik China, Song Zhongping, mengibaratkan magnet ini sebagai "sangkar kokoh dari baja antikarat tebal". Sangkar ini berfungsi sebagai wadah pelindung isolasi yang sangat penting bagi bola api plasma yang suhunya luar biasa panas. Tanpa sistem pengurungan magnetik yang efektif, plasma tidak akan bisa dikendalikan dan energi fusi tidak akan pernah terwujud.

Direktur ASIPP, Song Yuntao, dengan bangga menyatakan bahwa seluruh material yang digunakan dalam pembuatan magnet ini—mulai dari baja khusus, bahan isolasi, hingga bahan superkonduktor—100 persen adalah buatan dalam negeri. Ini bukan hanya masalah produksi, tetapi juga inovasi material pada tingkat fundamental. Pencapaian ini menjadi semakin luar biasa ketika dibandingkan dengan magnet sejenis yang dikembangkan untuk proyek reaktor internasional (ITER), yang melibatkan banyak negara. Versi buatan China berukuran 1,3 kali lebih besar dan memiliki kapasitas penyimpanan energi tiga kali lipat lebih kuat. Fakta ini secara resmi menjadikannya sebagai magnet superkonduktor reaktor fusi terbesar di dunia untuk saat ini. Nantinya, 16 magnet serupa akan dirangkai bersama untuk menciptakan medan magnet melingkar yang utuh, membentuk "sangkar" yang lebih besar dan kuat.

Selain magnet medan toroidal, komponen kedua yang berhasil diuji adalah kumparan solenoid pusat. Kumparan ini memiliki tugas ganda yang tak kalah penting: memicu plasma hingga membentuk bola api raksasa sekaligus mengendalikan posisinya selama proses berlangsung. Tanpa komponen ini, bola api plasma tidak akan terbentuk, atau kalaupun terbentuk, kekuatannya akan menjadi liar tak terkendali, menghambat terjadinya reaksi fusi yang stabil.

Melansir dari laporan Global Times, data pengujian menunjukkan bahwa kumparan solenoid pusat ini mampu mengalirkan arus listrik secara stabil sebesar 60 kiloampere dan menyimpan energi sebesar 6,03 megajoule. Kapasitas dan stabilitas kinerja ini membuka jalan bagi reaksi fusi jangka panjang yang stabil, kunci utama untuk menghasilkan pasokan energi yang konsisten dan berkelanjutan. Qin Jinggang, Wakil Direktur ASIPP, menyoroti bahwa arus operasional normal alat ini, yang mencapai 46,5 kiloampere, jauh berlipat ganda dibanding kapasitas EAST sebelumnya. Peningkatan performa komponen ini menjadi penentu utama apakah teknologi ‘Matahari buatan’ ini bisa naik kelas dari sekadar eksperimen di laboratorium menjadi pembangkit listrik praktis di dunia nyata.

"Magnet solenoida pusat beroperasi dalam kondisi paling kompleks dibandingkan magnet mana pun di dalam reaktor, dan kinerjanya secara langsung menentukan apakah perangkat fusi dapat dinyalakan dengan sukses dan dipertahankan secara stabil," kata Qin Jinggang, sebagaimana dikutip dari SCMP. Pernyataan ini menegaskan betapa krusialnya keberhasilan pengembangan kumparan ini dalam mewujudkan impian energi fusi.

Pengembangan energi fusi nuklir adalah salah satu tantangan ilmiah dan teknik terbesar di abad ke-21. Berbeda dengan fisi nuklir yang menghasilkan limbah radioaktif jangka panjang, fusi nuklir menjanjikan energi yang bersih, hampir tanpa batas, dan jauh lebih aman. Ini adalah proses yang sama yang memberi energi pada Matahari dan bintang-bintang, menggunakan isotop hidrogen sebagai bahan bakar yang melimpah di Bumi. Oleh karena itu, kemajuan dalam proyek EAST ini sangat vital bagi masa depan energi global, menawarkan potensi besar untuk mengatasi krisis energi dan perubahan iklim.

Keberhasilan China dalam memproduksi 100 persen teknologi inti di dalam negeri juga menunjukkan ambisi dan kapabilitas negara tersebut dalam inovasi teknologi tingkat tinggi. Meskipun China juga berpartisipasi aktif dalam proyek ITER yang lebih besar dan bersifat internasional, pengembangan mandiri komponen-komponen krusial untuk EAST membuktikan bahwa China memiliki kapasitas untuk memimpin dalam teknologi fusi. Ini memperkuat posisi China tidak hanya sebagai kontributor tetapi juga sebagai inovator utama dalam lanskap penelitian energi global.

Pencapaian rekor dunia oleh ‘Matahari buatan’ China ini merupakan langkah signifikan menuju realisasi pembangkit listrik fusi. Dengan komponen-komponen krusial yang kini terbukti mampu bekerja pada tingkat yang belum pernah dicapai sebelumnya, prospek untuk mewujudkan energi bersih dan tak terbatas semakin dekat. Ini bukan hanya kemenangan ilmiah bagi China, tetapi juga harapan baru bagi seluruh umat manusia dalam menghadapi tantangan energi dan lingkungan di masa depan.

Baca Juga

Tags

Menjadi Sorotan

View All