Ilmuwan AS telah mencapai terobosan fusi nuklir yang telah lama ditunggu, kata sumber itu

CNN
—

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan AS di National Ignition Facility di Lawrence Livermore National Laboratory di California telah berhasil menghasilkan reaksi fusi nuklir yang menghasilkan perolehan energi bersih, sumber yang mengetahui proyek tersebut mengkonfirmasi kepada CNN.

Departemen Energi AS diperkirakan akan secara resmi mengumumkan terobosan tersebut pada hari Selasa.

Hasil pengujian ini akan menjadi langkah maju yang besar dalam pencarian selama puluhan tahun untuk melepaskan pasokan energi bersih tanpa batas yang dapat membantu mengakhiri ketergantungan kita pada bahan bakar fosil. Selama beberapa dekade, para peneliti telah mencoba menciptakan kembali fusi nuklir—jenis fusi yang menggerakkan Matahari.

Menteri Energi AS Jennifer Granholm akan membuat pengumuman pada hari Selasa tentang “terobosan ilmiah besar”, departemen tersebut mengumumkan pada hari Minggu. Terobosan itu pertama kali dilaporkan Waktu keuangan.

Fusi nuklir Terjadi ketika dua atau lebih atom menyatu bersama untuk membentuk massa energi yang besar sebagai panas. Tidak seperti fisi nuklir, yang menghasilkan listrik di seluruh dunia, fisi nuklir tidak menghasilkan limbah radioaktif yang tahan lama.

Ilmuwan di seluruh dunia membuat kemajuan menggunakan metode yang berbeda untuk mencapai tujuan yang sama.

Program Fasilitas Pengapian Nasional menghasilkan energi melalui fusi nuklir, yang dikenal sebagai “fusi inersia termonuklir”. Dalam praktiknya, ilmuwan Amerika menembakkan partikel berbahan bakar hidrogen ke dalam susunan hampir 200 laser, yang pada dasarnya menghasilkan semburan berulang yang sangat cepat dengan kecepatan 50 kali per detik.

Energi yang dikumpulkan dari neutron dan partikel alfa diekstraksi sebagai panas, dan panas tersebut memegang kunci untuk menghasilkan energi.

Tony Rolstone, seorang ahli fusi di departemen teknik Universitas Cambridge, mengatakan kepada CNN: “Mereka memiliki reaksi fusi dengan membombardir bagian luar dengan sinar cahaya. Mereka memanaskan bagian luar; itu menciptakan gelombang kejut.”

Sementara perolehan energi bersih dari fusi nuklir adalah masalah besar, itu jauh lebih kecil daripada yang dibutuhkan untuk memanaskan jaringan listrik dan bangunan.

“Ini tentang apa yang diperlukan untuk merebus 10 ceret air,” kata Jeremy Chittenden, co-direktur Pusat Penelitian Fusion Pasif di Imperial College London. “Untuk mengubahnya menjadi pembangkit listrik, kita harus membuat yang besar mendapatkan energi – itu harus jauh lebih tinggi.”

Di Inggris, para ilmuwan mencoba menciptakan hasil yang sama dengan mesin berbentuk donat raksasa dengan magnet raksasa yang disebut tokamak.

Massa yang hilang menjadi energi yang sangat besar. Plasma harus mencapai setidaknya 150 juta derajat Celcius, 10 kali lebih panas dari inti Matahari. Neutron yang keluar dari plasma kemudian menyerang “selimut” di dinding tokamak, dan energi kinetiknya diubah menjadi panas. Panas ini dapat digunakan untuk memanaskan air, menghasilkan uap, dan menggerakkan turbin.

Tahun lalu, para ilmuwan yang bekerja di dekat Oxford berhasil menghasilkan rekor tingkat energi berkelanjutan. Namun, itu hanya berlangsung selama 5 detik.

Baik itu menggunakan magnet atau menembakkan partikel dengan laser, hasilnya sama: panas memegang kunci untuk menghasilkan energi melalui proses pengikatan atom menjadi satu.

Tantangan utama dalam memanfaatkan energi fusi adalah mempertahankannya cukup lama untuk menggerakkan jaringan listrik dan sistem pemanas di seluruh dunia.

Chittenden dan Rulestone mengatakan kepada CNN bahwa para ilmuwan di seluruh dunia sekarang perlu meningkatkan program fusi mereka secara dramatis dan memangkas biaya. Diperlukan penelitian lebih lanjut selama bertahun-tahun untuk membuatnya layak secara komersial.

“Saat ini kami menghabiskan banyak waktu dan uang untuk setiap tes yang kami lakukan,” kata Chittenden. “Kita perlu mengurangi biaya dengan faktor yang sangat besar.”

Tetap saja, Chittenden menyebut babak baru dalam fusi nuklir ini sebagai “momen terobosan nyata”.

Rollstone mengatakan lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengembangkan fusi untuk menghasilkan listrik dalam skala komersial.

“Argumen tandingannya adalah bahwa hasil ini sangat jauh dari perolehan energi sebenarnya yang dibutuhkan untuk menghasilkan listrik,” katanya. “Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah kemenangan sains, tetapi jauh dari memberikan energi yang bermanfaat.”