Dark/Light Mode

Fusi Nuklir, Masa Depan atau Hanya Khayalan?

Jumat, 19 April 2024 17:56 WIB
Energi Nuklir. (Sumber: Fietz, A. Pixabay)
Energi Nuklir. (Sumber: Fietz, A. Pixabay)

Sejak penemuannya pada abad ke-19, teknologi pembangkit listrik dengan energi baru-terbarukan (EBT) terus dikembangkan hingga saat ini (Nester, 2015). Salah satunya adalah energi fisi nuklir. Dalam pengembangan dan pemanfaatannya, sumber energi nuklir memiliki kelebihan tersendiri. Di Amerika Serikat saja, energi nuklir menghasilkan sekitar 800 miliar Kilowatt per jam listrik setiap tahun. Selain itu, energi nuklir dapat menghindari tambahan produksi karbon sebesar 470 juta metrik ton, setara dengan jumlah karbon yang dihasilkan 100 juta mobil (US. Department of Energy, 2021). Selain itu, energi fisi nuklir merupakan sumber energi yang dapat diandalkan. Pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan keluaran daya maksimum lebih sering (93%) dibandingkan sumber energi lainnya (Marsh, 2021). 

            Meskipun begitu, energi fisi nuklir masih mengalami kekurangan dalam pemanfaatannya. Salah satu di antaranya adalah limbah nuklir yang berbahaya untuk lingkungan. Limbah nuklir haruslah disimpan di tempat yang aman untuk meminimalkan dampak buruk limbah terhadap lingkungan (Stanford University, 2023). Daur ulang limbah nuklir yang dapat menjadi solusi baru belum dapat dimanfaatkan secara maksimal karena biaya yang lebih tinggi daripada prospek yang akan didapatkan secara ekonomi (Schroer, 2023). Selain itu, adanya risiko tinggi akan kecelakaan reaktor nuklir yang masih menghantui. Terhitung lebih dari 30 kecelakaan reaktor nuklir terjadi sejak 1952, salah satunya adalah reaktor nuklir di Fukushima pada 2011 lalu (Friedrich-Ebert-Stiftung). Meskipun tergolong sedikit, namun efek dari kecelakaan nuklir sangat berbahaya bagi lingkungan di sekitarnya akibat dari kebocoran radioaktif. Radioaktif yang memiliki waktu luruh yang lama akan tetap mengontaminasi lingkungan sekitar dalam jangka waktu yang lama pula. Oleh karena itu, diperlukannya solusi jangka panjang yang baru.

Baca juga : Buka Puasa Dengan Wartawan, Fraksi PKS Beri Pesan Kebangsaan

            Beberapa tahun terakhir, gagasan penggunaan fusi nuklir muncul sebagai suatu gebrakan baru dalam dunia penelitian sumber energi baru terbarukan. Fusi nuklir adalah proses di mana dua inti atom ringan bergabung menjadi satu inti atom yang lebih berat sambil melepaskan energi dalam jumlah besar (Barbarino, 2023). Reaksi fusi terjadi dalam keadaan materi yang disebut plasma. Untuk mencapai tahap reaksi fusi nuklir, inti atom perlu untuk saling bertabrakan pada suhu sekitar sepuluh juta derajat celsius. Suhu tinggi memberi mereka energi yang cukup untuk mengatasi gaya tolakan listrik mereka. Setelah inti atom berada dalam jarak yang sangat dekat satu sama lain, kekuatan nuklir yang menarik di antara mereka akan lebih besar daripada gaya tolakan listrik dan memungkinkan mereka untuk bergabung. Agar hal ini terjadi, inti atom harus dikurung dalam ruang kecil untuk meningkatkan kemungkinan tabrakan (Barbarino, 2023). Proses ini berbeda dibandingkan dengan reaksi fisi nuklir yang melepaskan energi dari proses pemecahan suatu atom menjadi dua atom yang lebih kecil (US. Department of Energy, 2023). 

            Dalam pemanfaatannya, fusi nuklir memiliki banyak keunggulan dibandingkan reaksi fisi nuklir. Beberapa di antaranya adalah tidak ada risiko kecelakaan reaktor nuklir atau meltdown, tidak menghasilkan limbah radioaktif, dan kapasitas energi yang dihasilkan empat kali lebih besar daripada reaksi fisi nuklir (International Thermonuclear Experimental Reactor). Meskipun begitu, reaksi fusi nuklir masih mengalami tantangan dalam pengembangannya. Salah satunya adalah material unsur yang akan digunakan. Salah satu material yang diajukan adalah deuterium dan tritium. Kedua elemen tersebut merupakan 2 jenis isotop hidrogen. Deuterium dapat dengan mudah didapatkan di laut. Di setiap kubik meter air laut, terdapat 33 gram deuterium (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Baca juga : Asuransi Sinar Mas Bagikan Paket Sembako dan Wakafkan Al Quran Di Aceh

              Namun, tritium sangat sulit untuk didapatkan. Tritium hanya terbentuk dalam jumlah kecil secara alami, dan meluruh secara radioaktif dengan waktu paruh hanya 12 tahun, sehingga tritium terus-menerus menghilang dan harus diproduksi lagi (Ball, 2023). Saat ini, banyak usulan solusi terkait permasalahan ini, mulai dari “pembiakan” tritium di sekitar reaktor fusi (Ball, 2023) hingga rencana penambangan tritium di bulan (Arnoux, 2009). Selain itu, biaya konstruksi reaktor fusi nuklir juga belum terjangkau.  International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) memperkirakan biaya desain dan konstruksi sekitar 20 miliar euro atau 22 miliar dolar AS (Fountain, 2017). Hal ini tergolong wajar karena fusi nuklir masih tergolong teknologi baru.

            Hingga saat ini, teknologi fusi nuklir masih terus dikembangkan. Banyak kemajuan yang dicapai pada beberapa tahun terakhir. Banyak pihak dan negara yang telah turun tangan dan bekerja sama dalam “membangun matahari baru’. Semua dilakukan dengan harapan bahwa fusi nuklir akan menjadi sumber energi baru terbarukan masa depan yang bersih, murah, dan berkelanjutan dengan kapasitas energi yang besar. Investasi besar-besaran digelontorkan agar teknologi tersebut dapat menjadi kenyataan, bukan hanya khayalan semata.

REFERENSI :

Arnoux, R. (2009, Juli 3). Helium 3 : Let's Go To Mine The Moon! Diambil kembali dari International Thermonuclear Experimental Reactor: https://www.iter.org/fr/newsline/88/822

Ball, P. (2023, Juni 1). What Is the Future of Fusion Energy? Diambil kembali dari Scientific American: https://www.scientificamerican.com/article/what-is-the-future-of-fusion-energy/

Barbarino, M. (2023, Agustus 3). What is Nuclear Fusion? Diambil kembali dari International Atomic Energy Agency: https://www.iaea.org/newscenter/news/what-is-nuclear-fusion

Fietz, A. (2023). Industry Energi Power Supply [Photograph]. Pixabay. https://pixabay.com/photos/industry-energy-power-supply-5588157/

Fountain, H. (2017, Maret 27). A Dream of Clean Energy at a Very High Price. Diambil kembali dari The New York Times: https://www.nytimes.com/2017/03/27/science/fusion-power-plant-iter-france.html

Friedrich-Ebert-Stiftung. Nuclear energy: The Pros and Cons. Diambil kembali dari Friedrich-Ebert-Stiftung: https://justclimate.fes.de/fileadmin/user_upload/Nuclear_Series/Pros_and_Cons_-_Infographic_FES_Just_Climate.pdf

International Thermonuclear Experimental Reactor. Advantages of Fusion. Diambil kembali dari International Thermonuclear Experimental Reactor: https://www.iter.org/sci/Fusion

International Thermonuclear Experimental Reactor. Fuelling The Fussion Reaction. Diambil kembali dari International Thermonuclear Experimental Reactor: https://www.iter.org/sci/FusionFuels

Marsh, J. (2021, November 10). The top pros and cons of nuclear energy. Diambil kembali dari EnergySage: https://www.energysage.com/about-clean-energy/nuclear-energy/pros-and-cons-nuclear-energy/

Nester, J. (2015, May 26). Going green: The history of re"new"able energy. Diambil kembali dari Iowa State University: https://intrans.iastate.edu/news/going-green-the-history-of-renewable-energy/

Schroer, C. (2023, Oktober 12). FAQ : Recycling Nuclear Waste. Diambil kembali dari Good Energy Collective: https://www.goodenergycollective.org/policy/faq-recycling-nuclear-waste

Stanford University. (2023, Juni). Fast Facts About Nuclear Fission. Diambil kembali dari Stanford University: https://understand-energy.stanford.edu/energy-resources/nuclear-energy/nuclear-fission

US. Department of Energy. (2021, March 29). Advantages and Challenges of Nuclear Energy. Diambil kembali dari US. Department of Energy: https://www.energy.gov/ne/articles/advantages-and-challenges-nuclear-energy

US. Department of Energy. (2023, Agustus 3). NUCLEAR 101: How Does a Nuclear Reactor Work? Diambil kembali dari US. Department of Energy: https://www.energy.gov/ne/articles/nuclear-101-how-does-nuclear-reactor-work

Resky Andi Wicaksono
Resky Andi Wicaksono
Mahasiswa

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.