“Matahari Buatan” China Tembus Batas yang Selama Ini Dianggap Mustahil

KOMPAS.com - Reaktor fusi milik China, yang dikenal sebagai Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), berhasil mencatat pencapaian baru.

Proyek yang sering dijuluki sebagai “matahari buatan” tersebut kini mampu mengoperasikan plasma pada tingkat kepadatan yang selama ini dianggap sulit dicapai selama puluhan tahun.

Dalam percobaan terbarunya, EAST berhasil mempertahankan stabilitas plasma pada kisaran 1,3 hingga 1,65 kali melampaui batas Greenwald. Batas ini selama ini menjadi acuan utama terkait ambang aman dalam pengoperasian reaktor tokamak di berbagai negara.

Secara umum, tokamak dalam reaktor fusi bekerja dengan cara menjebak gas bersuhu sangat tinggi, atau plasma, menggunakan medan magnet.

Di dalam kondisi tersebut, inti atom saling bertabrakan dan menghasilkan energi fusi,jenis energi yang sama seperti yang terjadi di Matahari.

Baca juga: IBM dan NASA Bikin Model AI Surya untuk Prediksi Badai Matahari

Agar reaksi fusi berjalan efektif, plasma harus sangat panas dan cukup padat. Semakin banyak partikel di dalam plasma, semakin sering tumbukan terjadi.

Sebagai informasi, reaksi fusi yang paling umum diteliti saat ini yaitu bahwa jumlah energi yang dihasilkan meningkat dan sebanding dengan kuadrat kepadatan plasma.

Singkatnya, sedikit kenaikan kepadatan bisa menghasilkan lonjakan energi yang besar.

Namun masalahnya, kepadatan plasma yang terlalu tinggi juga berisiko membuat tokamak jadi kurang stabil. Ketika ini terjadi, komponen reaktor bisa rusak hingga operasi yang berjalan berhenti mendadak.

Karena itu, batas Greenwald dibuat sebagai panduan aman bagi reaktor tokamak.

Tetap terkendali

Yang menarik, EAST tidak hanya melampaui batas Greenwald sesaat. Tim peneliti melaporkan bahwa plasma EAST tetap stabil dan terkendali meski dijalankan jauh di atas batas tersebut.

Dalam eksperimennya, EAST menggunakan teknik pemanasan tambahan sejak awal pembentukan plasma dan mengatur jumlah gas awal dengan cermat.

Baca juga: Google Bangun Reaktor Nuklir Sendiri demi Pasok Listrik Data Center AI

Pendekatan ini membantu menjaga bagian tepi plasma yang paling rentan terhadap gangguan, agar tidak terlalu dingin atau tidak stabil.

CCTV via GLOBAL TIMES Reaktor fusi nuklir atau matahari buatan yang dikembangkan oleh China, China Circulation-3.

Peneliti EAST juga menyoroti pentingnya hubungan antara plasma dan dinding reaktor. Menurut pengamatan peneliti, plasma tidak berdiri sendiri, melainkan selalu berinteraksi dengan permukaan di sekitarnya.

Jika interaksi ini dikelola dengan baik, plasma dan dinding bisa mencapai kondisi yang relatif seimbang. Dalam kondisi inilah, batas kepadatan lama bisa meningkat tanpa langsung memicu gangguan besar.