Cina Bikin Matahari Buatan, Panasnya Melebihi Matahari Asli

Naviri Magazine - Cina alias Tiongkok tampaknya menjadi negara yang terus melakukan perkembangan dan kemajuan dalam bidang ilmu pengetahuan. Hasilnya, mereka mampu melakukan hal-hal ajaib, termasuk membuat Matahari buatan.

Beberapa waktu lalu, Cina sempat bikin heboh dunia saat mereka membuat Bulan buatan. Kini, Negeri Tirai Bambu berhasil membuat "Matahari buatan", dan menghasilkan panas yang lebih besar ketimbang Matahari asli.

Namun, tak seperti tiga Bulan buatan yang bakal diterbangkan ke orbit Bumi, Matahari buatan ini akan tetap berdiri di tanah. Ia dibuat untuk mereplikasi cara Matahari memproduksi energi.

Pada dasarnya, yang disebut "Matahari buatan" ini adalah sebuah reaktor fusi nuklir yang bakal dimanfaatkan sebagai sumber tenaga alternatif, tanpa menambah beban polusi pada Bumi.

"Matahari buatan tersebut bisa dianggap sebagai titik penting usaha global untuk menghasilkan energi dari proses fusi nuklir. Proses tersebut biasanya hanya terjadi dari Matahari," kata profesor Matthew Hole, dari Australian National University, dikutip ABC News.

Fusi nuklir adalah proses di mana beberapa buah nukleus (inti atom) bersatu untuk membentuk nukleus yang lebih besar. Pada proses tersebut akan terjadi pelepasan atau penyerapan energi yang amat besar, tergantung pada berat inti atom yang bersatu.

Fusi dari elemen-elemen ringan bakal melepaskan energi berupa cahaya. Itulah yang menyebabkan bintang-bintang, termasuk Matahari, bersinar terang. Pada inti Matahari terjadi fusi hidrogen menjadi helium secara konstan.

Reaksi fusi lebih aman dibandingkan fisi, yang banyak dipakai pada reaktor nuklir saat ini, karena materi radioaktif yang dihasilkannya jauh lebih sedikit. Bahkan kalau elemen yang digunakan adalah hidrogen, produk sampingannya sebagian besar adalah helium.

Selain itu, energi hasil fusi nuklir jauh lebih besar daripada hasil fisi, dan nyaris tak terbatas.

Namun ada masalah besar yang membuat reaktur fusi nuklir sulit untuk diwujudkan. Dijelaskan Popular Mechanics, agar reaksi fusi nuklir bisa terjadi di Bumi, dibutuhkan energi panas yang amat besar pada suhu mencapai 100 juta derajat Celsius. Enam kali lebih panas dibandingkan temperatur inti Matahari (15 juta derajat C).

Tim ilmuwan dari Institut Fisika Plasma Tiongkok mengumumkan, plasma yang dihasilkan dalam proyek penelitian bernama Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST)—inilah "Matahari buatan" itu—telah mencapai suhu 100 juta derajat Celsius.

Plasma adalah wujud zat keempat di Bumi—setelah cair, padat, dan gas—yang terbentuk dari ion positif dan elektron negatif dengan jumlah yang sama.

"Ini tentu langkah yang signifikan untuk program fusi nuklir Tiongkok dan perkembangan penting bagi seluruh dunia," kata Dr Hole.

Ia menambahkan bahwa mengembangkan reaktor fusi bisa menjadi solusi untuk masalah energi global.

Apa itu EAST?

Mulai beroperasi pada tahun 2006, Tiongkok merancang dan mengembangkan EAST yang ditempatkan di Hefei Institutes of Physical Science of Chinese Academy of Sciences (CASHIPS).

EAST menjadi superkonduktor tokamak penuh pertama di dunia, dengan penampang yang tidak melingkar.

Tokamak adalah mesin yang memproduksi medan magnet berbentuk torus (mencembung seperti donat) untuk mengurung plasma. Tingginya 11 meter, dengan diameter 8 meter, dan berat sekitar 360.000 kilogram.

Dinding tokamak dirancang untuk bisa menyerap panas yang dihasilkan, akibat terus membelahnya atom pada inti reaktor.

Reaksi fusi nuklir atom hidrogen pada EAST yang menghasilkan panas 100 juta derajat Celsius itu, mengutip New Atlas, berlangsung selama sekitar 10 detik.

Suhu tersebut dihasilkan melalui empat metoda pemanasan yang berbeda, yaitu lower hybrid wave heating (membuat ion dan elektron dalam plasma berosilasi), electron cyclotron wave heating (menggunakan medan magnet statis dan medan elektromagnet frekuensi tinggi), ion cyclotron resonance heating (mempercepat gerak ion dalam siklotron), dan neutral beam ion heating (menyuntikkan seberkas partikel netral ke dalam plasma).

Setelah berhasil mencapai suhu yang memungkinkan untuk terjadinya fusi, kini para ahli tersebut mesti mencari cara agar bisa mempertahankan suhu itu lebih lama, guna menghasilkan energi yang diharapkan.

Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa manusia semakin dekat untuk bisa mendapatkan sumber energi yang berkelanjutan.

Namun, menurut Mike McRae dari Science Alert, masih banyak tantangan yang bakal dihadapi. Salah satunya adalah bahan bakar untuk proses fusi nuklir tersebut.

Memang bahan yang dibutuhkan "hanya" hidrogen. Sayangnya, tulis McRae, hidrogen yang paling pas adalah yang berisotop tritium, yang sulit didapatkan di Bumi. Menurut situs Lumen, 99,98 persen hidrogen di Bumi berisotop protium yang massanya tiga kali lebih kecil dibandingkan tritium.

Baca juga: Ternyata, Penemu Teknologi Wi-Fi adalah Pria Asal Surabaya