Magnet Terkuat di Dunia Dikapalkan ke Proyek Matahari Buatan di Prancis

International Thermonuclear Experimental Reactor. [Foto: Dok. ITER]

Magnet dengan daya terbesar di dunia sedang dalam proses pengapalan ke Prancis untuk dipasang di inti International Thermonuclear Experimental Reactor atau ITER, sebuah proyek matahari buatan kolaborasi 35 negara di dunia. Diharapkan, ITER (dalam bahasa Latin berarti cara atau jalan) akan membuktikan kelayakannya sebagai sebuah usaha menciptakan energi dari reaksi fusi skala industri dengan cara mereplikasi reaksi yang terjadi di inti bintang-bintang.

Magnet itu, dikenal sebagai central solenoid, dikapalkan dalam bentuk terurai dan nantinya, ketika sudah dalam bentuk utuh, akan memiliki tinggi 18 meter, lebar 4,2 meter dan bobot 1.000 ton. Dengan kekuatan medan magnetik sebesar 13 tesla, magnet ini akan 280 ribu lebih kuat daripada medan magnet Bumi. Karena itulah, struktur yang menjadi dudukan central solenoid harus bisa menahan setara dua kali gaya dorong sebuah roket saat pesawat antariksa lepas landas.

Magnet central solenoid akan dibangun dari enam modul yang setiap modulnya berisi superkonduktor berupa kumparan niobium-timah sepanjang 43 kilometer. Begitu kumparan-kumparan itu terpasang pada tempatnya, mereka akan dilapisi dengan 3800 liter polimer perekat dan dikapalkan dari pabrik General Atomics di California, AS, ke situs ITER di Prancis sebelah selatan. Modul yang pertama dijadwalkan berangkat bulan ini dan diikuti yang berikutnya pada Agustus.

ITER akan menjadi reaktor fusi terbesar di dunia saat telah terbangun--rencananya--pada 2025 nanti. Para perekayasanya menargetkannya sebagai reaktor pertama yang mampu menyediakan energi yang lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk menjalankan reaksi fusi itu. Target yang dibuat adalah pembangkitan energi listrik 500 megawatt dari input 50 megawatt.

Sebuah reaktor fusi meniru reaksi yang terjadi di inti matahari atau bintang-bintang, di mana tekanan gravitasi yang sangat luas memungkinkan pasangan-pasangan atom hidrogen saling bergabung dan menciptakan atom-atom helium. Energi dirilis sepanjang proses reaksi fusi itu. Dalam sebuah reaktor fusi matahari buatan, tekanan gravitasi masih jauh lebih kecil daripada yang terjadi sebenarnya pada bintang-bintang.

Butuh temperatur jauh lebih tinggi untuk bisa menyamai reaksinya dan, sayangnya, temperatur di atas 150 juta derajat Celsius yang dibutuhkan untuk itu akan melelehkan semua material yang ada di Bumi. Sehingga, ITER akan menggunakan magnet-magnet yang sangat bertenaga untuk membatasi reaksi dalam sebuah cincin yang menjauhkannya dari permukaan logam.

Air dipompa melalui dinding-dinding reaktor akan berubah menjadi uap dan menjalankan turbin untuk membangkitkan listrik. Central solenooid akan membangkitkan sebuah aliran plasma yang bereaksi di sekitar cincin, sementara magnet lain akan mengurung plasma dalam cincin dan menyesuaikan bentuknya.

Berbeda dari pembangkit listrik tenaga nuklir yang ada saat ini, yang menggunakan reaksi fisi, reaktor fusi tidak membangkitkan sampah radioaktif dengan waktu luruh yang panjang, dan deuterium yang menjadi bahan bakarnya tersedia berlimpah. Mereka juga lebih aman karena setiap gangguan terhadap proses reaksi diyakini akan membuat reaksi terhenti ketimbang menjadi tak terkontrol. Masalahnya, terbukti hingga kini jauh lebih sulit memanen energi listrik yang efektif dari sebuah reaksi fusi.

Sebuah upaya internasional sebelumnya membimbing kepada pembangunan reaktor fusi JET di Inggris pada 1980-an, yang juga menargetkan menembus keseimbangan antara input energi dan yang akan dihasilkan. Meski pada satu titik hasilnya sudah lebih dekat daripada yang pernah dilakukan sebelum-sebelumnya, JET belum mencapai target itu.

Pemerintah Inggris sendirian juga sedang mengembangkan rencana untuk sebuah Spherical Tokamak for Energy Production (STEP). Ini juga pembangkit listrik dari reaksi fusi alias matahari buatan yang pembangunannya diperkirakan dimulai 2030 jika anggaran 2 miliar Pound Sterling yang dibutuhkannya bisa terpenuhi. []

Komentar

Loading...