Para ahli mendesak AS UU Untuk melanjutkan dukungan untuk penelitian fusi nuklir

Sebuah panel dari 19 ilmuwan dari Akademi Sains Nasional, Teknik dan Kedokteran merekomendasikan kemarin bahwa Departemen Energi harus melanjutkan percobaan internasional pada energi fusi nuklir dan kemudian mengembangkan rencana sendiri untuk "pabrik energi kompak."

Para ahli memperkirakan bahwa itu bisa menjadi model untuk tanaman masa depan.

"Kami melihat kemajuan luar biasa di jalan menuju mencapai kekuatan fusi di seluruh dunia," kata Michael Mauel, seorang profesor fisika terapan di Columbia University dan co-chair panel. "Sekarang adalah waktu yang tepat bagi AS untuk mengambil manfaat dari investasi dalam membakar penelitian plasma dan memimpin dalam kekuatan fusi."

Keberhasilan reaktor yang dapat menghasilkan listrik dari fusi nuklir akan sangat penting dalam perang melawan perubahan iklim. Jika muncul seperti diproyeksikan sekitar 2050, versi komersial dari pabrik akan menghasilkan energi hampir bebas emisi karena bahan bakar utamanya terdiri dari dua isotop hidrogen, deuterium dan tritium, yang dapat diperoleh dari air.

Tidak seperti pembangkit listrik tenaga nuklir saat ini, yang memperoleh energinya dengan memisahkan bahan bakar yang sedikit diperkaya dari uranium, sebuah proses yang disebut fisi, sebuah pabrik fusi memperoleh energi dari kekuatan dua atom hidrogen. Ini adalah proses yang sama yang memberi makan matahari. Sementara tenaga nuklir konvensional menghasilkan sejumlah besar limbah nuklir yang tahan lama dan beracun, diharapkan bahwa pabrik fusi akan menghasilkan hampir tidak ada.

Keberhasilan memanfaatkan kekuatan fusi juga akan memiliki implikasi ekonomi yang penting, karena negara-negara yang mengembangkan dan memasarkannya dapat menikmati manfaat yang cukup dari listrik yang lebih murah dan penyebaran inovasi ilmiah terkait yang diharapkan datang dengan apa yang disebut pembangkit listrik nuklir masa depan.

Tapi seperti yang ditunjukkan oleh laporan National Academies, tantangan utama untuk mencapai tujuan ini harus diatasi, dimulai dengan bagaimana mengendalikan dan mengendalikan "plasma" gas yang sangat panas, yang bervariasi dari 100 hingga 200 juta derajat Celcius, yang dapat menghasilkan Lebih banyak panas daripada yang dikonsumsinya. Laporan itu menyebut plasma yang dihasilkan "matahari miniatur terbatas di dalam wadah".

Percobaan terbesar di dunia yang bertujuan menciptakan dan mengekstrak energi dari pembakaran plasma sedang dalam pembangunan di Cadarache, Perancis. Proyek ini disebut proyek International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), dan pusatnya adalah reaktor yang besar, berbentuk donat, dan terinspirasi Rusia yang disebut tokamak. Idenya adalah menggunakan medan magnet yang kuat untuk menjaga plasma yang terlalu panas di tempat, sehingga panasnya dapat diekstraksi tanpa membakar dinding reaktor.

Laporan National Academies mencatat bahwa ITER bergabung pada tahun 2007 dengan bantuan dan pendanaan dari konsorsium berbagai pihak, termasuk Amerika Serikat, Rusia, Cina, India, Uni Eropa, Jepang, dan Korea Selatan. Pada tahun-tahun awal, mengalami overruns biaya besar dan, pada tahun 2013, "kalendernya telah menurun dalam lebih dari satu dekade," menurut laporan NAS sebelumnya.

Beberapa negara anggota telah mengembangkan program nasional mereka sendiri, dan para ahli dari Akademi Nasional yang berkumpul menyimpulkan bahwa Amerika Serikat harus mengikuti mereka, setelah percobaan ITER menunjukkan bahwa ada cara untuk menahan dan memanipulasi reaksi fusi berkelanjutan. "Ini adalah langkah penting berikutnya dalam pengembangan energi fusi," kata laporan itu.

Sebagai mitra di ITER, para ilmuwan dari Amerika Serikat telah mengembangkan beberapa komponen fasilitas Cadarache dan telah mengunjungi fasilitas fusi dan negara-negara anggota lainnya. Untuk tahun 2016, menurut panel National Academy, Amerika Serikat telah menyumbang $ 1,13 miliar kepada ITER, sekitar 9 persen dari biayanya. Anda dapat berharap untuk berkontribusi lagi $ 2,2 miliar pada dekade berikutnya.

Dengan menambahkan program fusi mereka sendiri dari waktu ke waktu, menggunakan ilmu tambahan dan teknik untuk mengembangkan pabrik percontohan percontohan yang lebih kecil dan lebih ekonomis, setelah pengalaman operasi reaktor ITER telah dipelajari, National Academy memperkirakan bahwa Amerika Serikat harus menghabiskan A $ 200 juta setiap tahun selama beberapa dekade.

Tetapi hasilnya akan membantu Departemen Energi, yang menugaskan penelitian Akademi Nasional, untuk mengembangkan lebih banyak pusat eksperimen di AS. UU., Yang akan menarik lebih banyak ilmuwan dan kerjasama perusahaan listrik dan lain-lain yang diperlukan untuk membantu mengembangkan pembangkit listrik fusi komersial sepenuhnya.

Alternatif penarikan dari ITER bisa mengisolasi para ilmuwan AS. UU., Sementara negara-negara lain maju dengan inovasi ilmiah dan rekayasa yang kompleks. Isolasi itu bisa membuat penggabungan lebih mahal bagi Amerika Serikat, menurut panel.

Kemajuan yang diperlukan untuk mengatasi tantangan energi fusi dapat menghasilkan kemajuan dalam "berbagai bidang sains dan teknologi," termasuk bidang optik, mekanika fluida dan biofisika, menurut laporan tersebut. Dampaknya bisa "menyentuh semua aspek kehidupan kita," menurut studi sebelumnya oleh National Academy.

General Atomics, yang berbasis di San Diego, telah menjadi salah satu perusahaan AS yang terlibat dalam salah satu tantangan ITER, yaitu memproduksi elektromagnet superkonduktor 1.000 ton yang dirancang untuk memulai dan mengendalikan plasma panas untuk daya fusi. Ini adalah salah satu magnet paling kuat yang pernah dibangun. Masing-masing dari enam modul proyek energi setara dengan 1.000 mobil berjalan pada 100 mph.

General Atomics mengatakan dalam siaran pers bahwa kekuatan magnetnya yang besar akan dibutuhkan untuk melepaskan dan mengendalikan potensi daya yang jauh lebih besar dari kekuatan fusi "bebas karbon" tanpa limbah jangka panjang. " Sebuah pembangkit listrik fusi, ia memperkirakan, "hanya bisa menggunakan 5 kilogram [11 pounds] hidrogen untuk menghasilkan energi setara dengan 18.750 ton batu bara, 56.000 barel minyak atau 755 hektar panel surya. "

Dicetak ulang dari Climatewire dengan izin dari E & E News. E & E menyediakan liputan harian dari berita penting tentang energi dan lingkungan di www.eenews.net.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*