Jerman memulai eksperimen nuklir | Berita Rubah

Para ilmuwan di Jerman pada hari Rabu menghentikan eksperimen yang mereka harap akan memajukan pencarian fusi nuklir, yang dianggap sebagai bentuk tenaga nuklir yang bersih dan aman.

Setelah sembilan tahun konstruksi dan pengujian, para peneliti di Institut Max Planck untuk Fisika Plasma di Greifswald menyuntikkan sejumlah kecil hidrogen ke dalam perangkat berbentuk donat – lalu meledakkannya dengan setara dengan 6.000 gelombang mikro.

Gas super panas yang dihasilkan, yang dikenal sebagai plasma, hanya bertahan sepersekian detik sebelum mendingin kembali, cukup lama bagi para ilmuwan untuk dengan yakin menyatakan keberhasilan percobaan mereka.

“Semuanya berjalan baik hari ini,” kata Robert Wolf, ilmuwan senior yang terlibat dalam proyek tersebut. “Dengan sistem serumit ini Anda harus memastikan semuanya berjalan sempurna dan selalu ada risiko.”

Di antara permasalahannya adalah bagaimana mendinginkan susunan magnet rumit yang diperlukan untuk mengangkat plasma di dalam perangkat, kata Wolf. Para ilmuwan mengamati dengan cermat gangguan yang dialami selama dimulainya Large Hadron Collider di Swiss lebih dari lima tahun lalu untuk menghindari kesalahan serupa, katanya.

Eksperimen di Greifswald adalah bagian dari upaya global untuk memanfaatkan fusi nuklir, sebuah proses di mana atom-atom bergabung pada suhu yang sangat tinggi dan melepaskan sejumlah besar energi serupa dengan yang terjadi di dalam matahari.

Para pendukung teknologi ini mengakui bahwa teknologi ini mungkin masih akan ada dalam beberapa dekade ke depan, namun mereka berpendapat bahwa – jika sudah tercapai – teknologi ini dapat menggantikan bahan bakar fosil dan reaktor fisi nuklir konvensional.

Konstruksi ITER telah dimulai di Prancis selatan, sebuah reaktor riset internasional besar yang menggunakan arus listrik kuat untuk menjebak plasma di dalam perangkat berbentuk donat dalam waktu yang cukup lama agar fusi dapat terjadi. Perangkat tersebut, yang dikenal sebagai tokamak, dirancang oleh fisikawan Soviet pada tahun 1950-an dan dianggap cukup mudah untuk dibuat namun sangat sulit untuk dioperasikan.

Tim di Greifswald, sebuah kota pelabuhan di pantai Baltik Jerman, berfokus pada teknologi pesaing yang ditemukan oleh fisikawan Amerika Lyman Spitzer pada tahun 1950. Alat yang disebut stellarator ini memiliki bentuk donat yang sama dengan tokamak, namun menggunakan sistem kumparan magnet yang rumit dan bukan arus listrik untuk mencapai hasil yang sama.

Perangkat Greifswald seharusnya dapat menahan plasma lebih lama dibandingkan tokamak, kata Thomas Klinger, yang memimpin proyek tersebut.

“Pemain bintang jauh lebih tenang,” katanya dalam wawancara telepon sebelum pertandingan dimulai. “Jauh lebih sulit untuk membangunnya, tetapi lebih mudah untuk mengoperasikannya.”

Dikenal sebagai stellarator Wendelstein 7-X, atau W7-X, perangkat seharga 400 juta euro ($435 juta) ini pertama kali berbahan bakar helium pada bulan Desember, yang lebih mudah dipanaskan. Helium juga memiliki keunggulan dalam “membersihkan” partikel kotoran kecil yang tertinggal selama pembuatan perangkat.

Selama beberapa tahun mendatang, perangkat tersebut, yang tidak dirancang untuk menghasilkan energi itu sendiri, secara perlahan akan meningkatkan suhu dan durasi plasma dengan tujuan menjaganya tetap stabil selama 30 menit, kata Wolf.

“Kalau kita kelola 2025, bagus. Lebih awal lagi lebih baik,” ujarnya.

Para ilmuwan berharap percobaan W7-X akan memungkinkan mereka menguji banyak kondisi ekstrem yang akan dialami perangkat tersebut jika mereka menghasilkan listrik.

David Anderson, seorang profesor fisika di Universitas Wisconsin yang tidak terlibat dalam proyek tersebut, mengatakan sejauh ini proyek di Greifswald tampak menjanjikan.

“Hasil mengesankan yang didapat saat menyalakan mesin sungguh luar biasa,” ujarnya melalui email. “Ini biasanya merupakan proses yang sulit dan melelahkan. Kecepatan peluncuran W7-X merupakan bukti ketelitian dan kualitas pembuatan perangkat dan memberikan pernyataan yang sangat positif tentang konsep stellarator itu sendiri. W7-X benar-benar luar biasa pencapaian dan komunitas fusi global menantikan banyak hasil yang menggembirakan.”

Meskipun para pengkritik mengatakan upaya fusi nuklir hanya membuang-buang uang dan sebaiknya digunakan untuk proyek lain, Jerman terus mendanai proyek Greifswald, yang menelan biaya 1,06 miliar euro selama 20 tahun terakhir jika gaji staf dimasukkan.

Kanselir Angela Merkel, yang memiliki gelar doktor di bidang fisika, secara pribadi menekan tombol tersebut selama peluncuran hari Rabu.

“Sebagai negara industri, kami ingin menunjukkan bahwa pasokan listrik yang terjangkau, aman, andal, dan berkelanjutan adalah mungkin, tanpa kehilangan daya saing ekonomi,” ujarnya. “Manfaat energi fusi sudah jelas.”

Pemerintah Polandia, Uni Eropa dan Departemen Energi AS juga menyumbangkan dana untuk proyek tersebut. Kontribusi AS, yang mencakup kumparan pengoreksi kesalahan dan peralatan pencitraan yang penting, memberi para ilmuwan AS peluang untuk membantu mengembangkan teknologi mutakhir dan berpartisipasi dalam eksperimen tersebut, kata Edmund J. Synakowski, direktur asosiasi ilmu energi fusi badan tersebut. .

Meskipun ada sekitar selusin eksperimen luar biasa di seluruh dunia, termasuk di AS, Jepang, Australia, dan Eropa, para ilmuwan mengatakan perangkat Greifswald adalah yang pertama yang mampu menandingi kinerja tokamak.

“Jika Amerika Serikat tidak ikut serta ketika para ilmuwan mulai mengajukan pertanyaan yang hanya bisa dijawab di sini, maka kita akan tersingkir,” kata Synakowski.