lugasline.id – China semakin serius mengembangkan energi fusi nuklir sebagai sumber energi masa depan. Proyek Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) yang dikenal sebagai “matahari buatan” terus mencatat kemajuan, termasuk keberhasilan pengembangan teknologi inti secara mandiri.
Kini, China menargetkan pembangkitan listrik pertama dari energi fusi nuklir dapat direalisasikan sekitar tahun 2030.
Target tersebut mencuat setelah dua magnet superkonduktor utama untuk reaktor fusi berhasil melewati serangkaian uji teknis dan uji beban penuh. Kedua magnet tersebut menjadi komponen vital dalam pengembangan reaktor fusi generasi berikutnya yang dikerjakan oleh Chinese Academy of Sciences (CAS).
Keberhasilan pengujian itu sekaligus menjadi penanda bahwa teknologi inti dalam proyek tersebut telah mencapai tingkat lokalisasi 100 persen. Artinya, seluruh teknologi utama yang dibutuhkan telah berhasil dikembangkan dan diproduksi di dalam negeri China.
Reaktor fusi eksperimental berukuran compact yang akan menggunakan magnet tersebut ditargetkan selesai paling cepat pada akhir 2027. Jika seluruh proses pembangunan dan pengujian berjalan sesuai rencana, fasilitas tersebut akan menjadi basis untuk mendemonstrasikan pembangkitan listrik dari energi fusi sekitar 2030.
Magnet superkonduktor menjadi komponen vital
Wakil Direktur Institute of Plasma Physics (ASIPP), Qin Jinggang, mengatakan pengembangan magnet superkonduktor tersebut telah berlangsung sekitar enam tahun.
Dalam prosesnya, para peneliti mendapat dua sasaran utama, yakni meningkatkan performa magnet sekaligus menekan biaya produksinya.
Pada akhir Juni lalu, China menyatakan berhasil menyelesaikan pengembangan dua komponen superkonduktor utama yang menjadi bagian penting dari reaktor fusi. Pada saat yang sama, tingkat lokalisasi teknologi inti proyek tersebut telah mencapai 100 persen.
Kemajuan dalam teknologi magnet superkonduktor dianggap sebagai salah satu tantangan teknis terbesar dalam pengembangan pembangkit listrik tenaga fusi. Keberhasilan ini menjadi langkah penting karena China tidak hanya mampu mengembangkan teknologinya sendiri, tetapi juga membangun rantai pasok materialnya di dalam negeri.
Biaya material superkonduktor juga diklaim mengalami penurunan signifikan. Jika sebelumnya harganya berada di kisaran 400 yuan atau sekitar Rp1,05 juta per meter, kini biaya tersebut disebut turun menjadi sekitar 100 yuan atau sekitar Rp265.000 per meter.
Magnet tersebut memiliki bentuk menyerupai huruf D dengan panjang mencapai 21 meter, lebar 12 meter, dan tinggi 3,3 meter.
Dari sisi ukuran dan kemampuan, magnet generasi terbaru ini juga mengalami peningkatan dibandingkan desain sebelumnya. Bobot satu kumparan mencapai sekitar 580 ton, meningkat dari sebelumnya sekitar 350 ton.
Kapasitas penyimpanan energinya juga dibuat lebih besar untuk mendukung reaktor fusi dengan tingkat energi yang lebih tinggi.
Sebanyak 16 magnet serupa nantinya akan dirakit untuk membentuk medan magnet toroidal secara utuh. Medan magnet tersebut ditargetkan memiliki kekuatan hingga 6,5 tesla di bagian pusat reaktor.
Peneliti ASIPP, Wu Yu, menjelaskan bahwa magnet tersebut memiliki fungsi penting untuk menjaga plasma tetap terkurung di dalam ruang vakum agar tidak bersentuhan dengan dinding reaktor.
Tanpa sistem tersebut, plasma akan menyebar sehingga reaksi fusi tidak dapat berlangsung secara berkelanjutan.
Masih 80 persen perjalanan
Meski dua magnet superkonduktor telah berhasil melewati pengujian laboratorium, Qin mengingatkan bahwa proyek tersebut masih menghadapi tahapan panjang sebelum dapat menghasilkan listrik.
Menurutnya, capaian saat ini baru sekitar “80 persen perjalanan”.
Tahap selanjutnya mencakup pemasangan magnet ke dalam reaktor serta pengujian untuk memastikan seluruh komponen dapat beroperasi secara stabil dalam jangka panjang pada kondisi ekstrem.
“Fusi nuklir tidak dapat disangkal merupakan salah satu teknologi yang paling sulit dikuasai,” kata Qin.
“Namun setelah puluhan tahun kemajuan, kami akhirnya mulai melihat secercah harapan. Tujuan kita tetap tidak berubah: untuk mendemonstrasikan pembangkitan listrik pertama kami dari fusi nuklir sekitar tahun 2030,” lanjut dia.
Apabila pembangunan reaktor eksperimental rampung pada 2027 dan target pembangkitan listrik sekitar 2030 berhasil diwujudkan, China berpotensi menjadi salah satu negara terdepan dalam demonstrasi pembangkitan listrik menggunakan reaksi fusi nuklir.
Fusi nuklir bekerja dengan menggabungkan inti atom dalam kondisi ekstrem, serupa dengan proses yang berlangsung di Matahari. Teknologi ini selama bertahun-tahun dipandang sebagai salah satu harapan terbesar untuk menghasilkan energi bersih karena berpotensi menghasilkan energi dalam jumlah sangat besar dengan emisi karbon yang sangat rendah.
Konsep tersebut berbeda dengan teknologi pembangkit listrik tenaga nuklir yang saat ini digunakan secara komersial.
PLTN konvensional memanfaatkan reaksi fisi, yakni proses membelah inti atom berat seperti uranium atau plutonium menjadi inti yang lebih kecil. Proses tersebut menghasilkan panas yang kemudian digunakan untuk mendidihkan air dan menggerakkan turbin generator.
Sementara itu, reaktor fusi berupaya menghasilkan energi melalui proses penggabungan inti atom. Tantangan utamanya adalah mempertahankan plasma bersuhu ekstrem agar tetap stabil dan terkendali dalam waktu yang cukup lama.
Jika China mampu melewati tahapan tersebut, keberhasilan demonstrasi pembangkitan listrik dari fusi pada sekitar 2030 akan menjadi tonggak penting dalam pengembangan teknologi energi generasi berikutnya. (Tim)
