ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor )

Bulan Maret di tahun 2018 ini, Hari Raya Tahun Baru Caka Nyepi (Silence Day) penuh dengan berkat Sang Maha Agung, karena jatuh bertepatan di hari yang sama dengan Hari Raya Suci Ilmu Pengetahuan Sarasvati (Science Day), itu artinya Kecerdasan (Science) dan Keheningan (Silence) jika disatukan akan melahIRkan Kesadaran Diri, Ketenangan, Kebijaksanaan, Kemuliaan, dan Kewibawaan.

Penyatuan Keheningan dan Kecerdasan

Dengan tujuan mengambil momentum yang tepat jatuh pada Silence Day dan Science Day, dimana pada blog saya sebelumnya saya telah membahas mengenai teknologi robotik masa depan, yaitu: AI (Artificial Intelligence), maka pada tulisan blog saya kali ini saya akan membahas mengenai teknologi energi yang termutakhIRkan, yaitu : ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor ), Reaktor Nuklir yang 10 kali lipat lebih panas dari matahari.

Lebih rinci mengenai ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor ) adalah sebuah proyek eksperimental yang sudah dirancang sejak 35 tahun yang lalu oleh 800 ilmuwan dari 35 negara. ITER sendiri dalam Bahasa Latin berarti jalan atau cara. Dimana Reaktor ITER ini akan menjadi Reaktor Fusi Tokamak terbesar di dunia.

Lalu apa itu Tokamak?????? Tokamak adalah sebuah mesin yang memproduksi medan magnet berbentuk torus / donat untuk mengukung plasma, dan merupakan alat yang paling banyak diteliti untuk memproduksi energi fusi termonuklir terkendali.

Istilah Tokamak berasal dari Bahasa Rusia yang merupakan singkatan dari kata Rusia "тороидальная камера в магнитных катушках" / Toroidalnaya, Kamera, Magnitnaya / Ruang Torus dengan Gelungan-gelungan Magnetik / Magnet Coil. Alat ini diciptakan pada tahun 1950-an oleh Fisikawan Uni Soviet : Igor Yevgenyevich Tamm dan Andrei Sakharov.

Reaktor Fusi Tokamak

Di dalam Tokamak, terjadi reaksi fusi yaitu penggabungan dari Atom – atom Hidrogen yang akan menghasilkan Plasma Hidrogen. Secara singkat, para ilmuwan ingin meniru proses yang terjadi di matahari. Atom yang akan ditubrukkan di sini adalah 2 Isotop Hidrogen, yaitu: Deuterium dan Tritium. Dimana Deuterium, yang masing-masing intinya memiliki 1 Proton dan 1 Neutron, ditubrukan dengan Tritium yang masing-masing intinya memiliki 1 Proton dan 2 Neutron. Deuterium mudah diekstraksi dari air laut, sementara Tritium akan dihasilkan di dalam reaktor fusi. Atom - atom ini tentu tidak akan bertubrukan sendiri. Sehingga 3 kondisi harus dicapai agar terjadi reaksi fusi:

1.    Panas yang sangat tinggi (150 juta Celcius, inti matahari hanya sekitar 15 juta Celcius),

2.    Kepadatan partikel yang cukup (agar kemungkinan tubrukan makin tinggi) dan reaktor mampu mengontrol plasma.

3.    Plasma dikontrol oleh medan magnet. Dari Reaktor Fusi ini dihasilkan panas yang akan diserap oleh dinding Inti Reaktor untuk menghasilkan uap yang berguna untuk menggerakkan turbin.

 Fusion Reaction

Selanjutnya Plasma Hidrogen yang sangat panas ini akan dikukung dan beredar di dalam  Reaktor Fusi Tokamak yang berbentuk donat / torus tersebut. Reaktor Fusi Tokamak yang berbentuk donat / torus ini dikelilingi oleh magnet superkonduktor raksasa yang mengendalikan plasma bermuatan listrik. Agar magnet superkonduktor ini berfungsi, haruslah didinginkan sampai mencapai suhu -452⁰F / - 269⁰C, yaitu setara dengan suhu dingin ruang antar bintang.

Fusion Reactor Tokamak

Fusion Reactor Concept

Reaktor ITER sendiri adalah merupakan penyempurnaan dari teknologi Reaktor Fusi Tokamak pendahulunya, dimana Reaktor ITER akan menjadi Reaktor Fusi pertama yang menghasilkan net energi 10 kali lipat, maksudnya yaitu : energi output akan lebih besar 10 kali lipat dari energi input. Misalnya: input listriknya 50 MW, maka Reaktor ITER akan menghasilkan output listrik 500 MW. Sedangkan sebagai perbandingan, Reaktor Fusi Tokamak pendahulunya tersebut, yang menggunakan Reaktor TFTR, JET, JT-60, dan T-15 yang hanya mampu menghasilkan listrik sebagai output 16 MW padahal input-nya 24 MW.

Lalu apakah maksud dari Reaktor ITER sebagai energi fusi termonuklir terkendali??????

Kelebihan lain dari Reaktor ITER dengan reaktor nuklir lainnya yang ada saat ini yang juga menggunakan reaksi fisi adalah Reaktor ITER telah menggunakan reaksi fusi yang jauh lebih aman dan juga sebagai alternatif energi bersih tanpa emisi, karena Reaktor ITER memisahkan atom besar menjadi yang lebih kecil, sehingga Reaktor ITER tidak akan menghasilkan limbah radioaktif tingkat tinggi.  Dan berbeda pula dengan reaktor nuklir berbahan bakar fosil, Reaktor ITER tidak menghasilkan gas rumah kaca, karbon dioksida, atau polutan lainnya yang nantinya dapat menyebabkan terjadinya bencana pemanasan global. Sedangkan Reaktor ITER ini sendiri nantinya akan mampu menghasilkan sumber daya energi yang melimpah ruah bahkan bisa disebut sebagai sumber energi yang tidak terbatas, sehingga Reaktor ITER ini dapat dipergunakan sebagai sumber daya energi ke seluruh penjuru dunia hingga jutaan tahun kedepan.

Lalu bagaimana dengan biaya pembangunan Reaktor ITER??????

ITER Members Contribution

Cost Breakdown of ITER Reactor Project

ITER Members Funding

Biaya yang harus dikeluarkan untuk membangun Reaktor ITER adalah Rp 300 Triliun dan mungkin masih bisa membengkak di masa depan. Biaya Rp 300 Triliun adalah jumlah yang cukup besar untuk sebuah proyek eksperimental, bahkan bagi negara maju sekelas Amerika Serikat. Proyek Reaktor ITER telah mengalahkan Proyek Large Hadron Collider yang hanya menghabiskan Rp 180 Triliun selama 10 tahun. 

Large Hadron Collider

Konstruksi ITER pertamakali dilakukan pada tahun 2010 di lahan seluas 42Ha di Saint Paul-lez-Durance, Perancis Selatan. Progresnya saat ini sudah mencapai 50% dan diharapkan selesai pada tahun 2025. Dimana 800 ilmuwan dari 35 negara yang telah bergabung kedalam proyek eksperimental 7 Anggota Reaktor ITER, yaitu:

1.    Uni Eropa : Toroidal Field Coils, Poloidal Field Coils, Divertor, Blanket, Vacuum Vessel

2.    Amerika Serikat : Central Solenoid

3.    Jepang : Toroidal Field Coils, Divertor

4.    India : Cryostat

5.    Korea Selatan : Blanket, Vacuum Vessel, Thermal Shield

6.    China : Feeders, Correction Coils, Blanket

7.    Rusia : Poloidal Field Coils, Divertor, Blanket, Vacuum Vessel

ITER Member Contribution

Hmmmmmm……

SILENCE and SCIENCE make you to become The Supreme Human