Melepaskan kekuatan matahari ke Bumi saat ini menjadi impian para ilmuwan.
Fusi nuklir alami hanya terjadi pada bintang seperti Matahari kita. Karena tekanan yang sangat besar dan suhu yang tinggi di dalamnya, inti atom berfusi membentuk inti baru. Para peneliti kini telah berhasil mereplikasi proses ini dalam perangkat yang sangat kecil sehingga dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam rumah Anda.
Fusi nuklir akan menyelesaikan masalah energi kita
Reaktor fusi nuklir yang menguntungkan akan memecahkan masalah energi dunia. Fusi nuklir tidak menghasilkan banyak CO2 yang merusak iklim. Limbah radioaktif yang dihasilkan memiliki waktu paruh yang jauh lebih pendek dibandingkan dengan fisi nuklir. Limbah radioaktif praktis tidak berbahaya dalam waktu 100 tahun dan beberapa bahkan dapat digunakan kembali, tulis Das Institut Max Planck di situs webnya.
Fusi nuklir membutuhkan awan partikel bermuatan dan sangat panas di bawah tekanan tinggi. Awan ini disebut plasma. Ion-ion dalam plasma sulit ditampung. Di laboratorium, peneliti menggunakan medan magnet untuk tujuan ini.
Fokus penelitian saat ini adalah pada reaktor besar, seperti Wendelstein 7-X di Greifswald, Mecklenburg-Vorpommern. Ia bergantung pada medan magnet eksternal yang memungkinkan kendali plasma. Pada saat yang sama, medan magnet luar mempersulit pencapaian suhu fusi.
Masalah lainnya: reaktornya sangat besar dan kompleks. Struktur berbentuk cincin ini membentang beberapa meter dan dikelilingi oleh perangkat elektronik kompleks yang mengatur medan magnet luar.
Oleh karena itu, reaktor seperti Wendelstein 7-X tidak cocok untuk digunakan di rumah.
Para peneliti telah berhasil mencapai fusi nuklir dalam ruang yang sangat kecil
Apa yang disebut Z-Pinch dapat membantu di sini. Ini adalah perangkat yang relatif kecil yang menggunakan orientasi spesifik medan magnet plasma dan menerapkan gaya Lorentz pada aliran partikel. “Fisika” Menurutnya, cukup besar untuk ditaruh di atas meja.
Bisa dibayangkan seperti sebuah silinder yang dikompresi di tengahnya. Titik ini bertindak seperti penghambat dan memaksa plasma panas melewatinya.
Sejauh ini, pengaturan eksperimental ini tidak stabil: plasma membentur sisi silinder.
Sekarang sudah Yue Zhang dari Universitas Washington di Seattle dan rekan-rekannya menemukan solusi yang mungkin. Plasma dapat distabilkan dengan apa yang disebut aliran geser, kata publikasi ilmiah mereka.
Dalam percobaannya, para peneliti menggunakan 20 persen deuterium dan 80 persen hidrogen dalam kolom sepanjang 50 sentimeter. Pengaturannya stabil cukup lama untuk terjadinya fusi nuklir.
LIHAT JUGA: Tujuh tahun setelah Fukushima, para peneliti membuat penemuan mengerikan di bawah tanah
Namun fusi nuklir hanya berlangsung selama lima mikrodetik. Sebagai perbandingan: ada satu juta mikrodetik dalam satu detik.
Percobaan ini masih berhasil sepenuhnya karena plasmanya 5.000 kali lebih stabil dibandingkan percobaan sebelumnya. Perangkat ini memiliki potensi, tetapi diperlukan penelitian bertahun-tahun sebelum reaktor fusi nuklir pertama ada di rumah Anda.