Matahari Buatan Korea Selatan Cipta Rekod Baru Dunia

Matahari buatan Korea Selatan dilaporkan mencatat rekod dunia baru, kerana berhasil mempertahankan plasma bersuhu tinggi selama 20 saat dengan suhu ion lebih dari 100 juta darjah celcius. Sebelum ini, matahari buatan China telah lebih dulu menyala. Kali ini, matahari buatan dari pemanfaatan tenaga nuklier yang dikembangkan Korea Selatan berhasil menyala lebih lama dan mencatat rekod dunia yang baru. Peranti pelakuran superkonduktor atau matahari buatan tersebut dibangunkan Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), merupakan kajian bersama Seoul National University (SNU) dan Columbia University, Amerika Syarikat. Dengan mempertahankan operasi plasma yang berkelanjutan selama 20 saat, para peneliti telah mencapai syarat inti fusion nuklier dalam Kampenya Plasma KSTAR 2020.

Merujuk artikel dari Phys, pada percubaan yang dilakukan tahun 2018, KSTAR dapat mencapai suhu ion plasma 100 juta darjah celcius untuk pertama kalinya, dengan waktu pengekalan sekitar 1.5 saat. Untuk kembali menciptakan reaksi fusion yang terjadi pada matahari di Bumi, maka isotop hidrogen harus ditempatkan di dalam perangkat fusion nuklier seperti KSTAR. Hal itu dilakukan untuk menciptakan keadaan plasma, dimana ion dan elektron dipisahkan, kemudian ion dipanaskan dan dipertahankan pada suhu tinggi. Kendatipun demikian, sejauh ini, ada perangkat fusion lain yang dapat mengatur plasma secara singkat pada suhu 100 juta darjah celcius atau lebih tinggi.

Namun, tidak ada satupun dari mereka yang mampu memecahkan penghalang untuk dapat mempertahankan operasi plasma selama lebih dari 10 saat. Sementara, durasi 10 saat atau lebih adalah batas operasional perangkat bertindak normal dan sukar untuk mempertahankan status plasma yang stabil dalam perangkat fusion pada suhu tinggi untuk waktu yang lama. KSTAR mencuba meningkatkan mode prestasi Internal Transport Barrier (ITB) yang dilakukan dalam percubaan tahun 2020. ITB adalah salah satu mode operasi plasma generasi berikutnya yang dibangunkan tahun lalu.

Mode ini berhasil mempertahankan status plasma pada matahari buatan tersebut untuk jangka waktu yang lama, mengatasi batasan yang ada pada operasi plasma bersuhu tinggi. Direktor Si-Woo Yoon dari Pusat Penelitian KSTAR mengatakan teknologi yang diperlukan untuk operasi jangka panjang 100 juta plasma adalah kunci realisasi tenaga fusion. “Dan keberhasilan KSTAR dalam mempertahankan plasma bersuhu tinggi selama 20 saat akan menjadi titik penting dalam percubaan operasi plasma berprestasi tinggi, komponen penting dari reaktor fusion nuklier komersial di masa depan,” jelas dia.

Yong-Su Na, profesor dalam Jurusan Teknik Nuklier SNU yang juga melakukan penelitian bersama mengatakan keberhasilan uji kaji KSTAR telah membawa kita selangkah lebih dekat ke pembangunan teknologi untuk realisasi tenaga fusion nuklier matahari. “Suhu ion 100 juta darjah dicapai dengan memungkinkan plasma teras yang cekap pemanasan untuk durasi yang begitu lama menunjukkan kemampuan unik dari peranti KSTAR superkonduktor, dan akan diakui sebagai dasar yang kuat untuk plasma fusion dalam keadaan yang stabil dan berprestasi tinggi,” kata Dr. Young-Seok Park dari Columbia University. Peranti matahari buatan yang dibina Korea Selatan tersebut telah mula dijalankan pada Ogos lalu.

KSTAR juga merancang untuk melanjutkan percubaan penjana plasma hingga 10 December dengan melakukan sebanyak 110 secara keseluruhan percubaan plasma. Di antaranya penutup untuk operasi plasma berprestasi tinggi dan percubaan pengurangan gangguan plasma yang merupakan percubaan meneliti bersama dengan para peneliti dari dalam dan luar negera. Tujuan akhir dari matahari buatan KSTAR ini adalah diharapkan dapat berhasil melakukan operasi plasma berkelanjutan selama 300 saat dengan suhu ion lebih tinggi dari 100 juta darjah celcius pada tahun 2025.

Sumber- Phys.org