ANDALPOST.COM – Untuk pertama kalinya, ilmuwan Amerika Serikat (AS) berhasil menciptakan fusi nuklir yang menghasilkan sumber energi bersih. Terkait terobosan andal tersebut, Departemen Energi AS mengumumkannya secara resmi pada Selasa (13/12/2022).
Hasil percobaan dari beberapa eksperimen tersebut disebut akan menjadi langkah besar untuk menghasilkan sumber energi bersih tak terbatas yang dapat membantu mengakhiri ketergantungan pada bahan bakar fosil.
Para peneliti selama beberapa dekade terakhir telah berusaha menciptakan fusi nuklir yang mereplikasi fusi untuk menggerakkan matahari.
Menteri Energi AS, Jennifer Granholm, membuat pengumuman mengenai terobosan andal itu dengan tajuk “terobosan ilmiah besar”. Terobosan tersebut pertama kali dilaporkan oleh Financial Times.
Fusi nuklir terjadi ketika dua atau lebih atom menyatu menjadi satu yang lebih besar. Sehingga, proses itu menghasilkan energi dalam jumlah besar.
Tidak seperti fusi nuklir yang menggerakkan listrik di seluruh dunia, fusi ini tidak menghasilkan limbah radioaktif yang berumur panjang.
Para ilmuwan di seluruh dunia berangsung-angsur menuju terobosan andal itu, namun melalui metode berbeda guna mencapai tujuan yang sama.
Proyek Fasilitas Pengapian Nasional itu telah menciptakan energi dari fusi nuklir dan disebut sebagai “fusi inersia termonuklir”.
Dalam eksperimennya, para ilmuwan AS menembakkan pelet yang mengandung bahan bakar hidrogen. Pelet ditembakan ke dalam susunan hingga mencapai 200 laser untuk menciptakan serangkaian ledakan berulang yang sangat cepat dengan kecepatan 50 kali per detik.
Energi yang dikumpulkan dari neutron dan partikel alfa ini diekstraksi. Nantinya, hasilnya akan menjadi panas yang memegang kunci utama untuk menghasilkan energi.
“Mereka mengandung reaksi fusi dengan membombardir bagian luar dengan laser,” ungkap Tony Roulstone, pakar fusi dari Departemen Teknik Universitas Cambridge.
“Mereka memanaskan bagian luar yang menciptakan gelombang kejut,” imbuhnya.
Kendati mendapatkan energi bersih dari fusi nuklir, masih ada masalah besar yang justru timbul dari hal tersebut.
Masalah tersebut adalah energi yang dihasilkan dari fusi nuklir berjumlah lebih sedikit daripada yang dibutuhkan untuk menyalakan jaringan listrik.
“Ini tentang apa yang diperlukan untuk merebus 10 ceret air,” kata Jeremy Chittenden, wakil direktur Pusat Studi Inersia Fusion di Imperial College di London.
“Untuk mengubahnya menjadi pembangkit listrik, kita perlu mendapatkan energi yang lebih besar. Sehingga, membutuhkan jauh lebih banyak energi,” sambung Jeremy.
Sementara di Inggris, para ilmuwan bekerja dengan mesin besar berbentuk donat yang dilengkapi dengan magnet raksasa atau disebut tokamak untuk mencoba menghasilkan fusi nuklir yang sama.
Setelah bahan bakar disuntikkan ke dalam tokamak, magnet raksasa akan diaktifkan untuk membuat plasma. Plasma itu harus mencapai 150 juta derajat Celcius, 10 kali lebih panas dari inti matahari.
Panas tersebut kemudian akan mendorong partikel dari bahan bakar untuk melebur menjadi satu.
Dengan fusi nuklir, produk fusi memiliki massa lebih kecil dari atom aslinya. Massa yang hilang berubah menjadi sejumlah besar energi.
Neutron yang mampu keluar dari plasma kemudian menabrak “selimut” yang melapisi dinding tokamak, dan energi kinetiknya berpindah sebagai panas. Panas ini kemudian dapat digunakan untuk menghangatkan air, membuat uap, dan menggerakkan turbin untuk menghasilkan tenaga.
Pada tahun lalu, ilmuwan yang bekerja di dekat Oxford sukses menghasilkan energi berkelanjutan yang memecahkan rekor. Kendati begitu, hal tersebut hanya berlangsung selama 5 detik.
Entah itu menggunakan magnet atau menembak pelet dengan laser, hasil akhirnya akan tetap sama.
Tantangan besar dalam memanfaatkan energi fusi adalah mempertahankannya cukup lama sehingga dapat menggerakkan jaringan listrik dan sistem pemanas di seluruh dunia.
Dilansir oleh CNN, Chittenden dan Roulstone mengungkapkan bahwa para ilmuwan di seluruh dunia sekarang harus bekerja untuk meningkatkan proyek fusi mereka dan juga menurunkan biayanya.
“Saat ini kami menghabiskan banyak waktu dan uang untuk setiap percobaan yang kami lakukan,” kata Chittenden, “kita perlu menurunkan biaya dengan faktor yang sangat besar,” imbuhnya.
Chittenden menyebut babak baru dalam fusi nuklir ini sebagai “momen terobosan sejati yang sangat mengasyikkan”.
Di sisi lain, Roulstone menuturkan masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk membuat fusi. Terutama yang dapat menghasilkan listrik dalam skala komersial.
“Argumen yang berbeda ini menunjukkan hasil dari percobaan fusi nuklir masih sangat jauh dari perolehan energi aktual yang dibutuhkan untuk produksi listrik,” papar Roulstone.
“Oleh karena itu, kita dapat mengatakan eksperimen tersebut adalah keberhasilan sains tetapi masih jauh dari menyediakan energi yang berguna bagi seluruh dunia,” pungkasnya.
(SPM/MIC)
