Terobosan Fusi Nuklir 2026: Teknologi Laser Ubah Masa Depan Energi Para ahli Fraunhofer ILT mengembangkan teknologi laser canggih untuk pembangkit listrik fusi. Bagaimana inovasi ini membuka era energi bersih tak terbatas dan apa dampaknya?
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer ILT (sumber): Kemajuan riset fusi nuklir semakin nyata setelah melakukan kolaborasi global antara Fraunhofer ILT dan Lawrence Livermore National Laboratory—hasilnya menunjukkan peningkatan surplus energi dari eksperimen laser berdaya tinggi.
Teknologi ini berpotensi menghadirkan sumber energi bersih, aman, dan hampir tak terbatas—sebuah lompatan besar dalam transisi energi global.
Pada tahun 2029, Pemerintah Federal Jerman akan menginvestasikan lebih dari €2 miliar dalam penelitian fusi. Institut Teknologi Laser Fraunhofer ILT yang berkantor di Aachen adalah pelopor di bidang ini.
Dalam proyek penelitian kolaboratif, institut itu meneliti dan mengembangkan solusi untuk pembangkit listrik fusi masa depan dengan mitra dari industri dan penelitian.
Fokus penelitian adalah membangun rantai pasokan yang efisien dan mengembangkan proses untuk produksi massal otomatis.
Secara internasional, institut ini bekerja sama erat dengan, antara lain, Laboratorium Nasional Lawrence Livermore (LNLL). Fasilitas Pengapian Nasionalnya telah berulang kali menyalakan plasma fusi dengan laser terbesar di dunia saat ini, mencapai surplus energi yang terus meningkat.
Efek limpahan muncul dalam pengembangan teknologi pembangkit listrik, yang dapat membuka pasar aplikasi baru untuk fotonika.
Sejak Desember 2022, penelitian fusi telah meningkat di seluruh dunia. Para peneliti di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore mencapai terobosan bersejarah dengan Fasilitas Pengapian Nasional (NIF) di California, Amerika Serikat.
Untuk pertama kalinya, fusi ruang terbatas inersia atau inertial confined space fusion (IFE) yang dipicu dengan laser berenergi tinggi melepaskan lebih banyak energi daripada yang telah dikonsentrasikan laser ke pelet bahan bakar fusi seukuran kepala jarum.
Inertial Confined Space Fusion biasanya merujuk ke konsep yang lebih dikenal sebagai Inertial Confinement Fusion (ICF).
Secara sederhana, ini adalah metode untuk menghasilkan energi dari fusi nuklir (penggabungan inti atom ringan seperti hidrogen) dengan cara:
Bahan bakar (biasanya isotop hidrogen seperti deuterium dan tritium) ditempatkan dalam kapsul kecil
Kapsul ini kemudian “ditembak” dengan energi sangat besar (biasanya laser atau sinar partikel)
Tekanan dan suhu yang ekstrem membuat bahan tersebut “terkompresi” dan memanas
Dalam waktu yang sangat singkat, inti atom bergabung (fusi) dan melepaskan energi besar
Bahan bakar tetap tertekan
Kenapa disebut “inertial confinement”? Inertial (inersia): bahan bakar tetap tertekan karena inersianya sendiri (tidak sempat “meledak keluar”). Sedangkan Confinement (pengurungan): bahan bakar dikurung oleh tekanan ekstrem.
Sementara Space fusion: kadang istilah ini ditambahkan untuk konteks penelitian di luar angkasa atau lingkungan vakum, tapi inti konsepnya tetap sama.
Sejak itu, tim yang bekerja di LLNL mengulangi percobaan beberapa kali dengan surplus energi yang meningkat. Hasil itu menegaskan bahwa fisika yang mendasarinya berfungsi.
Visi fusi sebagai sumber energi netral iklim yang hampir tak terbatas lebih mudah dicapai daripada sebelumnya.
Lebih jauh lagi, pembangkit IFE secara intrinsik aman karena plasma hanya menyala di bawah tekanan yang sangat besar dan pada suhu sekitar 150 juta° C. Tanpa bahan bakar dan pulsa pengapian, fusi akan segera berhenti.
Hanya dalam kondisi ekstrem inilah inti-inti isotop hidrogen deuterium dan tritium yang saling tolak-menolak mampu mengatasi penghalang Coulomb dan menyatu.
Untuk pengoperasian pembangkit listrik secara terus-menerus, 10 hingga 15 pelet per detik harus dikompresi dengan pulsa laser berenergi tinggi, diubah menjadi plasma, dan dinyalakan.
Dengan cara ini, fusi menghasilkan daya beban dasar dalam skala besar: Hanya 1 kg bahan bakar fusi mengandung energi sebanyak 22.500 ton lignit, yang setara dengan beban kereta barang sepanjang 6 km. Tidak ada zat dengan kepadatan energi serupa yang diketahui di seluruh alam semesta.
Jerman berencana investasi €2 miliar untuk Fusi Nuklir: Peluang Besar Industri Laser & Energi Terungkap—Jangan lewatkan artikel kedua dari tiga bagian! #SalamSobatTechnoMachinews
