- Tokamak WEST milik CEA Prancis pada 12 Februari mempertahankan plasma selama 1.337 detik, lebih dari 22 menit, sehingga memecahkan rekor dunia durasi plasma tokamak
- Waktu rekor ini 25% lebih lama daripada rekor sebelumnya yang dibuat EAST di China beberapa minggu lalu, menunjukkan bahwa teknologi kendali plasma jangka panjang semakin matang
- Agar perangkat seperti ITER dapat memasuki tahap eksperimen praktis, plasma yang secara alami tidak stabil harus distabilkan dalam waktu lama, dan komponen yang berhadapan dengan plasma juga harus mampu bertahan terhadap radiasi serta masalah kontaminasi
- WEST adalah fasilitas di CEA Cadarache, Prancis selatan, yang mendukung eksperimen plasma berdurasi panjang dengan memanfaatkan kumparan superkonduktor dan komponen berpendingin aktif
- Eksperimen ini dijadwalkan berlanjut ke durasi yang lebih lama dan suhu yang lebih tinggi, tetapi agar fusi nuklir dapat berkontribusi besar pada netral karbon 2050, tantangan teknis dan pembuktian keekonomian masih tersisa
Rekor 1.337 detik yang dicapai WEST
- WEST mempertahankan plasma selama 1.337 detik pada 12 Februari
- Durasi ini melampaui 22 menit
- Hasil ini merupakan peningkatan 25% dibanding rekor sebelumnya yang dicapai EAST di China beberapa minggu lalu
- Tokamak ini berada di CEA Cadarache di Prancis selatan dan merupakan salah satu fasilitas tokamak menengah dalam konsorsium EUROfusion
- Ini dinilai sebagai sinyal bahwa pengetahuan dan kendali teknis atas plasma berdurasi panjang telah semakin matang
- Durasi panjang ini menjadi tonggak penting bagi perangkat seperti ITER
- ITER harus mampu mempertahankan plasma fusi selama beberapa menit
- Tujuannya adalah mengendalikan plasma yang secara alami tidak stabil
- Pada saat yang sama, komponen yang berhadapan dengan plasma harus tahan terhadap radiasi serta tidak menyebabkan kegagalan atau kontaminasi plasma
- WEST menyuntikkan daya pemanasan 2MW sambil mempertahankan plasma hidrogen selama lebih dari 20 menit
- Ke depan, eksperimen WEST akan diperkuat dengan target durasi plasma yang sangat panjang, operasi kumulatif hingga beberapa jam, dan suhu plasma yang lebih tinggi
Posisi dan keterbatasan eksperimen fusi internasional
- WEST adalah fasilitas yang dioperasikan berdasarkan pengalaman riset plasma tokamak yang dikumpulkan CEA selama puluhan tahun
- Peneliti dari seluruh dunia menggunakan WEST
- Karakteristik kunci yang memungkinkan plasma berdurasi panjang adalah kumparan superkonduktor dan komponen berpendingin aktif
- WEST membentuk arus riset internasional bersama sejumlah eksperimen fusi besar lainnya
- JET di Inggris ditutup pada akhir 2023 dan memegang rekor energi fusi
- JT-60SA di Jepang, EAST di China, KSTAR di Korea, dan perangkat unggulan ITER juga disebut bersama
- Tujuan akhir riset fusi adalah mengendalikan plasma yang secara alami tidak stabil
- Menggunakan sumber daya dan bahan bakar lebih sedikit daripada fisi
- Tidak menghasilkan limbah radioaktif berumur panjang
- Metode paling maju untuk menghasilkan energi adalah fusi pengurungan magnetik
- Plasma dikurung di dalam torus dengan medan magnet yang kuat
- Plasma dipanaskan sampai inti atom hidrogen mengalami fusi
- JET pernah menghasilkan daya fusi 15MW selama beberapa detik
- Prancis, sebagai negara tempat WEST dan ITER berada, berada pada posisi yang menguntungkan untuk menampung reaktor fusi prototipe pertama
- Produksi energi fusi skala besar memerlukan infrastruktur besar, sehingga sulit memberikan kontribusi signifikan terhadap pencapaian netral karbon 2050
- Masih ada berbagai tantangan teknis
- Kelayakan ekonomi dari metode produksi energi ini juga masih harus dibuktikan
1 komentar
Pendapat di Hacker News
Jika melakukan fusi nuklir dalam kondisi tanpa gravitasi, masalah pengurungan boleh dibilang terselesaikan, tetapi masalahnya adalah menciptakan kondisi fusi nuklir dalam keadaan tanpa gravitasi
Cara paling sederhana mungkin adalah mengumpulkan cukup banyak materi di satu tempat sehingga gravitasi itu sendiri menciptakan kondisi fusi nuklir; tetapi dengan begitu pembangkitnya akan terlalu kuat untuk ditempatkan di Bumi dan harus berada sangat jauh demi keamanan
Setelah itu muncul masalah mengirimkan kembali listrik ke Bumi, tetapi sepertinya kita bisa mengumpulkan foton pada jarak aman dari titik fusi dan memulihkan energinya tanpa perlu terlalu dekat
Jika tidak bisa diarahkan dan dipancarkan ke segala arah, hanya sebagian sangat kecil dari foton yang dihasilkan yang akan mencapai Bumi
Foton itu harus dikumpulkan agar bisa dipakai untuk pekerjaan yang berguna; jika tidak, ia hanya akan memanaskan Bumi
Karena jarak aman, jika posisinya lebih jauh atau lebih dekat daripada orbit geostasioner, sumbernya tidak akan selalu terlihat sehingga akan muncul semacam “malam”, jadi dibutuhkan kolektor di berbagai tempat di Bumi
Ada juga masalah efek seperti kelembapan tinggi di atmosfer yang menyerap atau menghamburkan foton sehingga menurunkan efisiensi kolektor
Ini mungkin saja dilakukan, tetapi kapasitas maksimum praktisnya akan selalu cukup terbatas, dan keseluruhan prosesnya akan sangat tidak efisien dibandingkan total energi fusi
Karena wilayah dengan radiasi tinggi kemungkinan lebih hangat, orang bahkan mungkin memilih pergi berlibur ke tempat seperti itu
Selain itu kita juga harus berurusan dengan masalah tiga benda, dan di sisi yang menghadap reaktor pun ada masalah bahwa foton tidak bisa menembus jika tertutup awan
“Peningkatan 25% dari rekor sebelumnya yang dibuat EAST Tiongkok beberapa minggu lalu” — perlombaan senjata fusi nuklir seperti ini patut disambut
Teknologi yang selalu disebut “20 tahun lagi” kini mencapai 22 menit, itu benar-benar mengesankan, sampai membuat saya ingin mendalami tantangan teknis fusi nuklir
Reaktor ini juga tidak memiliki perangkat untuk memulihkan energi atau menggunakan neutron untuk membiakkan tritium
Meski begitu, tetap mengesankan dan menggembirakan
Ada teknologi yang memang mungkin secara nyata, tetapi sangat sulit dan membutuhkan upaya berkelanjutan selama puluhan tahun
Contoh di bidang kita adalah menyelesaikan pemahaman bahasa alami dengan komputer digital, dan sekarang itu menjadi kenyataan
Triple product telah meningkat lebih cepat daripada Hukum Moore selama 50 tahun terakhir
Namun orang-orang tetap menjadikan riset fusi sebagai bahan lelucon, padahal beberapa hal memang butuh waktu
Saya merekomendasikan ulasan yang lebih bagus lagi atas buku bagus “The future of fusion energy”: https://www.astralcodexten.com/p/your-book-review-the-future...
Namun Hukum Moore adalah hukum tentang industri yang sudah ada, dan sebelum itu, untuk membuat komputasi menjadi mungkin dibutuhkan peningkatan lebih dari 10^6 kali di berbagai teknologi
Artinya penyusutan linear menghasilkan keuntungan eksponensial, tetapi saya tidak melihat hubungan linear/kuadrat semacam itu dalam desain reaktor fusi
Premis bahwa penyusutan berjalan secara linear seiring waktu pun bukan hukum, melainkan sesuatu yang kadang benar dan kadang tidak
Secara spesifik, mereka mempertahankan plasma tokamak selama 1337 detik, dan memakai 2 megawatt untuk pemanasan
1337 bukan lelucon; kemungkinan terbaca sebagai “leet” hanya kebetulan
Meski begitu saya ingin percaya angka itu disengaja :D
Tulisan pengantar teknis yang bagus tentang H-mode yang memungkinkan reaksi fusi: https://www.energy.gov/science/articles/science-close-develo...
Dalam H-mode, tepi yang stabil tanpa turbulensi mengurangi kehilangan panas dan partikel bermuatan dari plasma
Hal ini membuat tekanan seluruh plasma meningkat tajam, termasuk bagian inti tempat kondisi fusi bisa terbentuk, dan berkurangnya kehilangan energi serta partikel juga meminimalkan kerusakan pada permukaan material di sekitar plasma
Salah satu masalah yang terlihat saat menerapkan pasar prediksi pada topik seperti “akan ada pembangkit listrik fusi nuklir yang sukses secara komersial sebelum 2070” adalah waktu sampai penyelesaiannya terlalu lama
Tentu saja kita bisa berharap bisa menjual posisi “ya” atau “tidak” lima tahun kemudian, tetapi likuiditasnya mungkin tidak cukup
Misalnya, anggap M_1 adalah pasar yang diselesaikan sebagai “ya” jika pada 1 Januari 2070 ada pembangkit listrik fusi nuklir yang sukses secara komersial, dan “tidak” jika tidak; lalu M_2 adalah pasar yang diselesaikan sebagai “ya” jika lima tahun kemudian harga “ya” di M_1 lebih tinggi dari 30%. Di situ muncul masalah
Orang bisa membeli “ya” di M_1 dalam jumlah besar tepat sebelum penyelesaian M_2, dan mungkin saja ada koreksi sendiri, tetapi tetap terlihat seperti masalah
Alih-alih pasar prediksi atas nilai masa depan pasar prediksi lain, bagaimana kalau memakai kontrak berjangka atas posisi di pasar prediksi?
Jika yakin bahwa pada hari tertentu lima tahun lagi pasar akan memberi probabilitas setidaknya p, kita bisa membeli struktur yang pada hari itu memungkinkan tiap kontrak berjangka menjual posisi “tidak” pada harga 1-p
Jika pada hari itu probabilitas “ya” memang setidaknya p, maka harga “tidak” akan 1-p atau lebih rendah, jadi kita bisa membeli “tidak” lebih murah lalu menjualnya pada 1-p
Namun untuk itu tetap harus membeli “tidak” yang akan dijual, sehingga tidak menyelesaikan masalah bagaimana jika lima tahun lagi tidak ada likuiditas
Bisa saja memakai 1 untuk membuat posisi “ya” dan “tidak”, menjual “tidak”, lalu menyimpan posisi “ya” yang tampaknya bernilai setidaknya p untuk dijual ketika likuiditas lebih ada; tetapi mungkin ini hal yang tidak saya pahami dengan baik
Ini pada dasarnya menjelaskan berbagai bentuk kontrak opsi
Namun opsi apa pun tidak menyelesaikan masalah bahwa “lima tahun lagi mungkin tidak ada likuiditas untuk menjual posisi ya/tidak”
Secara umum, jika pasar primer tidak likuid, pasar derivatif harus dianggap lebih buruk
Opsi dipakai bukan untuk mencari likuiditas tambahan, melainkan untuk mengekspresikan pandangan yang sangat spesifik
Seperti dijelaskan, opsi biner pada pasar yang tidak likuid sangat rentan terhadap manipulasi pasar
Kontrak yang membuat M_2 diselesaikan sebagai “ya” jika harga “ya” di M_1 lebih tinggi dari 30% adalah kontrak yang dibeli ketika Anda benar-benar ingin bertaruh bahwa harga akan melewati 30%, tidak menginginkan tambahan keuntungan besar meski harganya 90, dan tidak tertarik mempertahankan sebagian besar uang Anda jika harganya 29
Misalnya Bill Gates, seperti Warren Buffet, pada akhirnya akan meninggal dan menyumbangkan sebagian besar uangnya
Jika ia menganggap fusi nuklir mungkin, ia bisa mengeluarkan dana besar semasa hidupnya sekalipun tidak bisa memulihkan biayanya
Yang diperlukan hanyalah para investor yakin bahwa uang itu tidak akan terbuang sia-sia
Saya pribadi mengenal orang-orang kaya yang, meski tahu ada risiko tidak bisa memulihkan biaya, mempertaruhkan sebagian besar aset mereka, jutaan dolar, pada fusi nuklir
Ini seperti saham perusahaan yang tidak membayar dividen
Jika memegang saham Berkshire Hathaway(BRK/A) tetapi tidak menerima apa pun dalam bentuk dividen, apa yang membentuk harganya?
Karena kita bisa yakin bahwa jauh di masa depan perusahaan akan memiliki cukup uang di bank untuk membayar dividen
Mungkin bukan semasa hidup saya, tetapi saya bisa menjualnya kepada seseorang, orang itu juga bisa menjualnya lagi, dan pada akhirnya seseorang akan menerima dividen
Pasar begitu abstrak sehingga bahkan jika waktu pembayaran berada di masa depan yang tak terhingga jauhnya, nilai pasar hari ini tetap bisa terbentuk
Pembangkit listrik fusi nuklir pertama tidak akan dibangun tanpa subsidi pemerintah yang sangat besar
Pemerintah seperti Tiongkok dapat melihat ini sebagai persoalan strategis dan eksistensial, lalu membayar berapa pun biaya yang diperlukan agar berhasil beroperasi
Karena mereka tidak ingin bergantung pada pasokan bahan bakar fosil luar negeri yang dapat dengan mudah diputus oleh AS
Yang lebih dibutuhkan dunia saat ini bukanlah perjudian dan spekulasi tak berguna
Saya tidak tahu bahwa Commonwealth Fusion sudah cukup jauh membangun pembangkit yang tersambung ke jaringan listrik
Rasanya akhirnya ini benar-benar terjadi, tetapi saya tidak tahu bagaimana mereka bisa yakin akan produksi daya bersih
Fasilitas itu akan menampung perangkat yang ditargetkan membuat plasma pertama tahun depan dan membuktikan keuntungan bersih pada 2027
ARC, yang diumumkan sebagai fasilitas pasokan daya bersih pertama yang tersambung ke jaringan, baru saja dipilih lokasinya, jadi sulit dikatakan konstruksinya sudah banyak berjalan
Target produksi listrik pembangkit itu adalah “awal 2030-an”
Mereka bahkan belum mencapai Q>1, apalagi membangun pembangkit listrik sungguhan
Saya ingin bertanya kepada orang-orang yang lebih paham industri fusi nuklir: apa alasan plasma berhenti setelah 22 menit atau dalam uji lain yang lebih singkat?
Apakah mereka hanya menghentikan injeksi daya untuk mempertahankan panas karena benchmark sudah tercapai?
Saya penasaran apakah kondisinya sudah dekat titik kritis, sehingga dengan sedikit penyesuaian saja bisa beralih dari 22 menit ke praktis tanpa batas
Ini bisa diturunkan secara signifikan, tetapi kinerja plasma akan menurun
Secara tradisional, batasnya adalah kemampuan bejana vakum untuk membuang panas
Perangkat-perangkat seperti ini adalah instrumen ilmiah untuk mempelajari plasma dan meningkatkan kinerja perangkat masa depan
Reaktor sungguhan memerlukan banyak rekayasa untuk menangani masalah pembuangan panas, dan jika cerdas, itu bahkan bisa diubah menjadi sumber pendapatan
Operasi berdenyut itu sendiri bukan masalah besar jika duty cycle cukup tinggi dan ada buffer yang cukup pada fluida pendingin agar turbin tetap berputar dengan baik
Saya terus mengikuti berita terkait nuklir
Penjelasan konteks yang sedikit lebih mudah dan menarik ada di sini: https://x.com/olshansky/status/1892069988707729614
Apakah ini artikel terkait?
Nuclear fusion: New record set at Chinese reactor EAST https://news.ycombinator.com/item?id=42917662 03-feb-2025
China's artificial sun burns for 1000 secs, creates record in fusion research https://news.ycombinator.com/item?id=42854306 28-jan-2025
Ini adalah pembakaran 1.337 detik, peningkatan 25% dibanding rekor sebelumnya yang dibuat EAST di Tiongkok beberapa minggu lalu
Bisa saja ada efek seperti perlombaan teknologi era Perang Dingin, dan ini akan menjadi masa yang baik bagi para engineer