Energi nuklir menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan energi terbarukan, termasuk kemampuan untuk membuat listrik saat matahari tidak bersinar dan angin tidak berhembus. Tapi pembangkit tenaga nuklir hari ini menggunakan fisi, yang membagi atom logam langka seperti uranium. Fisi menciptakan limbah radioaktif dan sulit dikendalikan – terbukti dengan kecelakaan reaktor seperti di Three Mile Island, Chernobyl, dan Fukushima.
Bentuk lain dari energi nuklir yang dikenal sebagai fusi, yang menggabungkan atom hidrogen yang murah dan melimpah, dapat menghasilkan persediaan tenaga tanpa batas tanpa menciptakan banyak limbah radioaktif.
Fusion telah menyalakan matahari selama miliaran tahun. Namun, meski ada beberapa dekade, para ilmuwan dan insinyur tidak dapat menghasilkan fusi nuklir berkelanjutan di Bumi. Padahal, sudah lama bercanda perpaduan itu sudah 50 tahun lagi, dan akan selalu ada.
Tapi sekarang sepertinya penantian yang telah lama untuk listrik fusi komersial mungkin akan segera berakhir – dan lebih cepat dari pada setengah abad yang sebelumnya diperkirakan.
Biaya Tinggi
Salah satu harapan paling terang untuk fusi nuklir terkontrol, reaktor ITER raksasa di Cadarache di Prancis tenggara, sekarang berada di jalur untuk mencapai operasi fusi nuklir pada pertengahan hingga akhir 2040an, kata Dr. William Madia, mantan direktur Oak Ridge National Laboratory yang memimpin kajian independen atas proyek ITER pada tahun 2013.
Pembangunan reaktor ITER – ruang vakum berbentuk donat yang dikenal sebagai “tokamak” yang membentang lebih dari 60 kaki – baru-baru ini melewati titik setengah jalan.
Madia mengatakan bahwa dekade yang dibutuhkan untuk membawa reaktor ITER ke operasi penuh mencerminkan tantangan rekayasa besar yang masih dihadapi peneliti fusi. Ini termasuk membangun dinding reaktor yang dapat menahan panas reaksi fusi – sekitar 150 juta derajat Celsius (270 juta derajat Fahrenheit), atau 10 kali lebih panas dari inti matahari.
Dan kemudian ada tantangan untuk menciptakan bahan superkonduktor yang bisa menghasilkan medan magnet kuat yang dibutuhkan untuk menahan reaksi fusi di tempat.
ITER memiliki dukungan internasional dan anggaran lebih dari $ 14 miliar. Tapi ini bukan satu-satunya usaha yang menjanjikan dalam pencarian panjang untuk peleburan nuklir berkelanjutan, atau apa yang beberapa orang sebut sebagai “bintang di toples.”
Banyak sekali Kompetisi
Beberapa proyek fusi yang lebih kecil, termasuk reaktor komersial yang dikembangkan oleh Lockheed Martin di A.S., General Fusion di Kanada, dan Tokamak Energy di Inggris, bertujuan untuk memberi makan daya fusi ke jaringan listrik bertahun-tahun sebelum ITER menghasilkan reaksi fusi pertamanya.
“Target kami adalah memberikan daya komersial ke jaringan pada tahun 2030,” kata pendiri Tokamak Energy, Dr. David Kingham.
Divisi teknik Skunk Works Lockheed Martin yang legendaris sedang mengembangkan sebuah reaktor fusi kompak yang menggunakan medan magnet silinder untuk membatasi reaksi fusi dan bukan reaktor berbentuk donat yang sedang dibangun di situs ITER.
Perusahaan meramalkan reaktor fusi yang mengganti reaktor fisi yang digunakan pada kapal perang dan kapal selam – dan diletakkan di atas truk sehingga bisa digunakan di manapun listrik dibutuhkan. Sebuah reaktor fusi berkapasitas 100 megawatt yang pas di bagian belakang truk bisa menghasilkan daya yang cukup bagi 100.000 orang, menurut perusahaan tersebut.
Proyek kekuatan fusi lainnya termasuk reaktor fusi Wendelstein 7-X di Jerman, yang menggunakan alternatif desain tokokak milik ITER yang dikenal sebagai bintang. Seperti ITER, reaktor Jerman didukung oleh konsorsium internasional dan berfungsi terutama untuk penelitian eksperimental.
Para ahli berharap kekuatan fusi suatu hari bisa membuat pembangkit berbahan bakar fosil dan reaktor fisi nuklir menjadi usang, seiring dengan sebagian besar masalah yang akan berdampak pada lingkungan.
Dan kita menjadi percaya diri bahwa tantangan yang tersisa hanyalah masalah perkembangan secara teknik . Menurut Madia, “Kimi tahu sains benar-benar nyata karena kita bisa menyaksikannya terjadi di bawah sinar matahari setiap hari.”
