Fusion power telah menjadi impian saintis, ahli alam sekitar dan futuris selama hampir satu abad. Selama beberapa dekad yang lalu, para saintis telah berusaha untuk mencari jalan untuk mewujudkan reaksi pelakuran lestari yang dapat memberi manusia tenaga bersih dan berlimpah, yang akhirnya akan mematahkan pergantungan kita pada bahan bakar fosil dan kaedah najis lain.
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak langkah positif telah dibuat yang mendekatkan "era fusi" ke realiti. Terkini, saintis yang bekerjasama dengan Tokamak Eksperimen Lanjutan Eksperimental (TIMUR) - aka. "Matahari buatan China" - menetapkan rekod baru oleh awan hidrogen plasma pemanasan super hingga lebih dari 100 juta darjah - suhu yang enam kali lebih panas daripada Matahari itu sendiri!
Walaupun para saintis mampu menyatukan atom hidrogen untuk menghasilkan tenaga, batu sandungan selalu mencapai apa yang dikenal sebagai "titik impas". Di sinilah tenaga yang dihasilkan oleh reaksi peleburan mandiri sama dengan tenaga yang diperlukan untuk memulakannya. Dan sementara kita belum sampai ke tahap ini, para saintis semakin dekat sepanjang masa.
Pada masa ini, dua kaedah yang paling popular untuk menghasilkan daya fusi adalah pendekatan kurungan inersia, dan reaktor tokamak. Dalam kasus sebelumnya, laser digunakan untuk menyatukan pelet deuterium (H², atau "hidrogen berat") untuk menghasilkan reaksi pelakuran. Dalam proses terakhir, proses ini melibatkan ruang kurungan berbentuk torus yang menggunakan medan magnet dan arus dalaman untuk mengurung plasma bertenaga tinggi.
Dengan memanaskan plasma ini secara super dan tetap stabil, reaksi peleburan yang dapat bertahan sendiri dapat dibuat. Walaupun reaktor tokamak lain bergantung pada gegelung magnetik untuk memastikan torus plasma tetap stabil, reaktor EAST Cina bergantung pada medan magnet yang dihasilkan oleh plasma bergerak itu sendiri untuk memastikan torus tetap terkawal. Ini menjadikannya kurang stabil, tetapi membolehkan ahli fizik meningkatkan tahap haba.
Selepas kempen selama empat bulan, pasukan sains EAST dapat mengintegrasikan empat jenis kuasa pemanasan untuk mencapai rekod suhu baru. Ini termasuk pemanasan gelombang hibrid rendah, pemanasan gelombang siklotron elektron, pemanasan resonans siklotron ion dan pemanasan ion pancaran neutral. Melalui kaedah gabungan ini, profil ketumpatan arus plasma dioptimumkan.
Setelah pasukan sains berjaya mengoptimumkan gandingan empat teknik pemanasan yang berbeza, mereka dapat membuat awan zarah bermuatan yang mengandungi elektron yang dipanaskan hingga lebih dari 100 juta ° C. Mereka juga melebihi tahap suntikan daya 10 MegaWatt (MW), dan meningkatkan tenaga yang disimpan plasma menjadi 300 kilojoule (kJ).
Ini bukan kali pertama para saintis di CASHIPS melaporkan mencapai tonggak gabungan. Pada tahun 2016, pasukan mengumumkan bahawa mereka telah menghasilkan gas hidrogen yang tiga kali lebih panas daripada teras Matahari (kira-kira 50 juta ° C; 90 juta ° F), dan dapat mengekalkan suhu ini untuk memecahkan rekod 102 saat.
Dengan eksperimen terbaru ini, pasukan EAST tidak hanya menggandakan suhu torus plasma (menetapkan rekod baru), mereka juga berjaya menyelesaikan sejumlah masalah yang penting untuk mencapai operasi keadaan tetap. Sebagai contoh, mereka menyelesaikan pembatasan zarah dan ekzos daya, waktunya harus tepat untuk mempertahankan reaksi pelakuran yang berterusan.
Eksperimen ini juga memberikan data utama untuk pengesahan model ekzos haba, pengangkutan dan pemacu semasa, yang semuanya akan sangat penting untuk merealisasikan beberapa projek gabungan utama. Ini termasuk Reaktor Eksperimen Termonuklear Antarabangsa (ITER), Reaktor Ujian Kejuruteraan Fusion Cina (CFETR) dan Stesen Janakuasa DEMOnstration (DEMO).
Pada mulanya dibina pada tahun 2006, EAST telah menjadi kemudahan ujian terbuka sepenuhnya yang membolehkan komuniti saintifik global menjalankan operasi keadaan tetap dan penyelidikan fizik. Dan memandangkan pasukan TIMUR sekali lagi berjaya mewujudkan keadaan suhu yang melebihi Matahari, julukan "Matahari buatan Cina" hampir tidak terasa.
Usia tenaga bersih semakin hampir, dan tidak lama lagi!
