Fusi nuklir telah terlihat beberapa kemajuan yang menarikDan janji energi yang bersih dan efisien memang terjadi merayap lebih dekat ke kenyataan. Tetapi skeptis menunjukkan bahwa masalah praktis kita mungkin tidak berusaha cukup keras untuk dipecahkan – masalah yang pasti akan membebani reaktor kita ketika mereka akhirnya tiba.
Proposal baru oleh Terence Tarnowsky, seorang fisikawan nuklir di Los Laboratorium Nasional Los Alamos, berfokus pada satu bagian penting dari masalah: menemukan pasokan tritium, bahan dasar untuk fusi. Tarnowsky, yang akan mempresentasikan peta jalan minggu depan di ACS jatuh 2025 Konferensi, menyarankan memanfaatkan ribuan ton limbah nuklir, termasuk bahan bakar yang digunakan reaktor, menggunakan atom tidur di dalamnya untuk mendukung produksi tritium. Dengan penyesuaian yang tepat untuk peralatan seperti akselerator, strategi ini dapat dengan andal membuat sumber swaselek dari isotop yang berharga.
Dalam reaktor fusi yang sukses, tritium dan deuterium – dua isotop hidrogen ringan – menyaring dan melepaskan beban energi raksasa dalam proses. Sebaliknya, pembangkit nuklir saat ini berjalan pada fisi, atau pemisahan atom berat seperti uranium, yang juga menghasilkan sejumlah besar daya tetapi menghasilkan produk radioaktif berumur panjang. Bahan limbah ini hanya “duduk di seluruh negeri,” mungkin selama sejuta tahun, dan harga ratusan juta dolar setiap tahun untuk dikelola, Tarnowsky menjelaskan kepada Gizmodo selama panggilan video.
Sementara itu, janji fusi dibayangi oleh defisiensi tritium yang tak terhindarkan, isotop hidrogen yang sangat jarang dan tidak stabil. “Hanya ada puluhan kilogram (tritium) – baik alam maupun buatan – di seluruh planet ini,” kata Tarnowsky. Dan itu tidak membantu bahwa eksperimen nuklir di seluruh dunia terbakar melalui pasokan kecil pada tingkat yang mengkhawatirkan. “Jadi, dari mana tritium ini berasal?”
Pembiakan Tritium di Labs adalah pilihan yang layak, tetapi sekali lagi, ada alasan yang sangat bagus kami belum menemukan resep yang sempurna; Ini adalah “bahan bakar yang sulit dihadapi,” kata Tarnowsky.
“Jika Anda membiakkan Tritium sekarang, tidak seperti Anda dapat menyimpannya dalam wadah selama 30 tahun dari sekarang, karena meluruh Helium-3 dengan sangat cepat,” jelasnya. “Dan itu juga memiliki kimia hidrogen. Hidrogen suka keluar dari hal -hal -dia suka terjebak di dinding. Jadi itu hal yang sulit dihadapi.” Untuk konteksnya, setengah -kehidupan tritium adalah 12,3 tahun, yang berarti membusuk setengah dari jumlah aslinya pada waktu itu.
Proposal tarnowsky menggabungkan teori sebelumnya dengan kemajuan teknologi baru. Sederhananya, idenya adalah menggunakan akselerator partikel untuk memicu peluruhan uranium dan plutonium dalam limbah nuklir, menghasilkan serangkaian semburan neutron dan transisi nuklir lainnya yang pada akhirnya akan menghasilkan atom tritium. Limbah akan ditutupi dengan garam lithium cair untuk melindungi proses dari paparan berlebih menjadi radiasi berbahaya, menurut Tarnowsky.
Dengan desain yang tepat, tarnowsky mencurigai metode ini bisa “menghasilkan lebih dari 10 kali lebih banyak tritium daripada reaktor fusi dalam daya termal yang sama, “sebagaimana direkam dalam siaran pers. Yang mengatakan, ia mengakui bahwa peta jalan ini akan membutuhkan komitmen yang berani dari sektor publik dan swasta.
Ekonomi fusi tidak dapat diubah dalam beberapa hal, kata Tarnowsky. Ini tentu saja bukan sesuatu di mana seseorang “dapat mengubah sakelar dan memiliki sistem cadangan yang berjalan jika ada sesuatu yang salah dengan pembiakan tritium,” kata Tarnowsky. “Kamu perlu merencanakan ke depan dengan kerangka waktu yang sangat lama.”
Tapi semakin lama kita menunggu, semakin kita pada dasarnya menggali diri kita ke dalam lubang, katanya. “Setiap tahun kami terus mengoperasikan pembangkit listrik tenaga nuklir kami – dengan cara yang sangat aman! – Kami juga membuat lebih banyak bahan bakar yang dihabiskan setiap tahun, (yang) meningkat sekitar 2.000 metrik ton per tahun. Jadi kewajibannya semakin buruk setiap tahun.”
Segala sesuatu yang dikatakan, tarnowsky masih berharap untuk masa depan fusi nuklir – dan, sungguh, menyelesaikan transisi kami menuju energi bersih.
“Saya akan mengatakan, Anda tahu, 10 tahun yang lalu, teknologi semacam ini yang diusulkan dalam ruang ini tidak akan menerima banyak kepentingan ini; orang -orang menyadari pembangkit listrik tenaga nuklir,” katanya. “Dan kemudian mereka pergi untuk membakar batu bara kotor. Yah, apa yang akan kamu lakukan? Tapi kami melakukan percakapan ini sekarang, dan orang -orang tidak hanya bereaksi dengan ketakutan.”
NewsRoom.id
