Sebuah tim fisikawan dan insinyur di Universitas Princeton membangun reaktor fusi memutar yang dikenal sebagai stellarator yang menggunakan magnet permanen, menunjukkan cara yang berpotensi hemat biaya untuk membangun mesin bertenaga. Eksperimen mereka, yang disebut MUSE, mengandalkan komponen cetakan 3D dan siap pakai.
Fusi nuklir, reaksi yang menggerakkan bintang-bintang seperti Matahari kita, menghasilkan energi dalam jumlah besar dengan menggabungkan atom-atom (jangan bingung dengan fisi nuklir, yang menghasilkan lebih sedikit energi dengan membelah atom). Fisi nuklir adalah reaksi inti reaktor nuklir modern yang menggerakkan jaringan listrik; para ilmuwan belum memecahkan kode fusi nuklir sebagai sumber energi. Bahkan setelah tujuan yang telah lama dicari tercapai, perluas teknologi dan menjadikannya layak secara komersial adalah hal yang buruk.
Stellarator adalah perangkat berbentuk cruller yang berisi plasma bersuhu tinggi, yang dapat disesuaikan untuk mendukung kondisi reaksi fusi. Mereka mirip dengan tokamak, perangkat berbentuk donat yang menjalankan reaksi fusi. Tokamak mengandalkan solenoida, yaitu magnet yang membawa arus listrik. MUSE berbeda.
“Menggunakan magnet permanen adalah cara baru untuk mendesain stellarator,” dikatakan Tony Qian, fisikawan di Universitas Princeton dan penulis utama dua makalah yang diterbitkan di Jurnal Fisika Plasma Dan Fusi nuklir yang menggambarkan desain eksperimen MUSE. “Teknik ini memungkinkan kami menguji ide pengurungan plasma baru dengan cepat dan membuat perangkat baru dengan mudah.”
Magnet permanen tidak memerlukan arus listrik untuk menghasilkan medan magnetnya dan dapat dibeli langsung. Eksperimen MUSE menempelkan magnet tersebut ke cangkang cetakan 3-D.
“Saya menyadari bahwa bahkan jika mereka ditempatkan berdampingan dengan magnet lain, magnet permanen tanah jarang dapat menghasilkan dan mempertahankan medan magnet yang diperlukan untuk membatasi plasma sehingga reaksi fusi dapat terjadi,” Michael Zarnstorff, seorang ilmuwan peneliti di Laboratorium Fisika Plasma universitas dan penyelidik utama proyek MUSE, dalam siaran pers. “Itulah properti yang membuat teknik ini berhasil.”
Tahun lalu, para ilmuwan di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore (LLNL) Departemen Energi mencapai titik impas dalam reaksi fusi; itu adalah reaksi menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan untuk menyalakannya. Namun, penghargaan tersebut mengabaikan mempertimbangkan “kekuatan tembok” yang diperlukan untuk memicu reaksi. Dengan kata lain, jalan ke depan masih sangat panjang.
Terobosan LLNL dilakukan dengan menyinari laser yang kuat pada pelet atom, sebuah proses yang berbeda dari reaksi fusi berbasis plasma yang terjadi di tokamak dan stellarator. Sedikit perubahan pada perangkat, seperti penerapan magnet permanen di MUSE atau pengalih tungsten yang ditingkatkan di tokamak KSTARmemudahkan para ilmuwan untuk mereplikasi pengaturan eksperimen dan melakukan eksperimen pada suhu tinggi dalam waktu yang lebih lama.
Secara keseluruhan, inovasi-inovasi ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan hal tersebut lagi dengan plasma di ujung jari mereka, dan mungkin—mungkin saja—mencapai tujuan kebanggaan berupa energi fusi yang dapat digunakan dan terukur.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
