Kamu di sini. Teknologi fusi nuklir melebihi nilai gaji saya. Namun demikian, dengan asumsi bahwa peradaban manusia mampu mengendalikan perubahan iklim sehingga dapat menjamin kelangsungan gaya hidup modern, sebuah proposisi yang sangat diragukan, energi nuklir tampaknya ditakdirkan untuk menjadi bagian besar dari pasokan energi dasar mengingat ketergantungan yang lebih besar pada variabel tenaga surya dan angin. . Meskipun artikel ini memuji pencapaian yang diakui oleh sebuah perusahaan Tiongkok, bukan merupakan kepentingan normal bagi outlet bisnis Barat untuk memuji pencapaian tersebut karena tidak adanya setidaknya substansi dari klaim tersebut.
Namun demikian, ada juga pertanyaan mengenai berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengkomersialkan kemajuan ini. Pemahaman saya adalah biasanya memakan waktu 20 tahun. Namun, Tiongkok masih banyak menggunakan listrik berbahan bakar batu bara sehingga mempunyai insentif untuk mempercepat jadwal tersebut. Tapi apakah mereka punya sarana?
Pemeriksaan kewarasan pembaca dianjurkan.
Oleh Alex Kimani, seorang penulis keuangan veteran, investor, insinyur dan peneliti untuk Safehaven.com. Awalnya diterbitkan di OilPrice
Selama hampir dua dekade, harapan dunia untuk membangun pabrik fusi nuklir yang praktis bertumpu pada Reaktor Eksperimental Termonuklir Internasional yang berbasis di Perancis. Biaya proyek ITER telah melampaui €20 miliar ($21,8 miliar), lebih dari empat kali lipat anggaran awal sebesar €5 miliar. Energy Singularity yang berbasis di Shanghai telah secara efektif menyelesaikan verifikasi kelayakan teknik superkonduktor suhu tinggi untuk perangkat tokamak Honghuang 70 (HH70).
Sudah tujuh dekade sejak para ilmuwan mulai mengerjakan teknologi fusi nuklir, dan daya tarik energi bersih yang hampir tak terbatas terbukti terlalu kuat untuk ditolak. Sayangnya, pencapaian-pencapaian tersebut telah gagal berkali-kali, sehingga menimbulkan lelucon bahwa pembangkit listrik tenaga fusi nuklir yang praktis akan terwujud dalam waktu beberapa dekade, bahkan berabad-abad lagi.
Selama hampir dua dekade, harapan dunia untuk membangun pembangkit listrik fusi nuklir yang praktis bertumpu pada Reaktor Eksperimental Termonuklir Internasional (ITER) yang berbasis di Perancis, yang didanai dan dijalankan oleh tujuh negara anggota sejak tahun 2006. Seperti banyak proyek pembangkit listrik tenaga nuklir, ITER berada di bawah pengawasan ketat. karena penundaan berulang kali dan pembengkakan biaya besar-besaran. Memang benar, Charles Seife, direktur Institut Jurnalisme Arthur L. Carter di Universitas New York, baru-baru ini menggugat ITER karena kurangnya transparansi.
Menurut Seife, biaya proyek ITER telah melampaui €20 miliar ($21,8 miliar), lebih dari empat kali lipat anggaran awal sebesar €5 miliar (saat itu $5,5 miliar) dan terlambat hampir satu dekade dari tanggal penyerahannya pada tahun 2016.
Namun kini, sektor fusi mungkin akhirnya bisa menunjukkan sesuatu kepada dunia atas segala permasalahannya berkat tonggak sejarah besar yang dicapai oleh startup asal Tiongkok. Energy Singularity yang berbasis di Shanghai telah secara efektif menyelesaikan verifikasi kelayakan teknik superkonduktor suhu tinggi untuk perangkat tokamak Honghuang 70 (HH70), sehingga memberikan Tiongkok keunggulan sebagai penggerak pertama di bidang penting fusi pengurungan magnetik superkonduktor suhu tinggi. Energy Singularity juga menjadi perusahaan komersial pertama di dunia yang membangun dan mengoperasikan tokamak yang sepenuhnya superkonduktor.
“Pekerjaan desain perangkat dimulai pada Maret 2022, dan keseluruhan instalasi selesai pada akhir Februari tahun ini, yang merupakan rekor tercepat untuk penelitian dan konstruksi perangkat tokamak superkonduktor di seluruh dunia,” Yang Zhao, Chief Executive Officer Energy Singularity , telah terungkap.
Jadi, bagaimana perusahaan Tiongkok yang kurang terkenal ini berhasil mencapai apa yang gagal dicapai ITER dalam hampir dua dekade dalam dua tahun?
Menurut Yang, penggunaan bahan superkonduktor suhu tinggi dapat mengurangi volume perangkat menjadi sekitar 2 persen dibandingkan perangkat superkonduktor suhu rendah tradisional, sehingga masa konstruksi perangkat dapat dipersingkat dari ~30 tahun menjadi hanya 3-4 tahun. bertahun-tahun.
Menurut Yang, perusahaan tersebut memiliki hak kekayaan intelektual independen atas HH70, dengan tingkat domestikasi lebih dari 96 persen, dan menambahkan bahwa semua sistem magnet perangkat dibuat menggunakan bahan superkonduktor bersuhu tinggi. Terlepas dari keberhasilannya yang patut dipuji, Energy Singularity tidak berpuas diri, Yang mengungkapkan bahwa perusahaannya berencana untuk menyelesaikan perangkat tokamak superkonduktor suhu tinggi medan magnet tinggi generasi berikutnya yang dijuluki HH170 dengan perolehan energi setara deuterium-tritium (Q) lebih besar dari 10 pada tahun 2027. Dalam istilah fusi, nilai Q mencerminkan efisiensi energi reaktor fusi, yaitu rasio energi yang dihasilkan oleh perangkat terhadap masukan energi yang diperlukan untuk mempertahankan reaksi fusi. Nilai Q yang lebih besar dari 1 berarti reaktor menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dikonsumsinya, yang pada dasarnya adalah apa yang telah dicapai oleh penelitian fusi dalam reaktor komersial selama beberapa dekade. Saat ini, faktor Q terbesar yang dicapai para ilmuwan hanyalah 1,53.
Desain Reaktor Kecil
Energy Singularity bukan satu-satunya startup fusi yang mengejar desain reaktor kecil. Commonwealth Fusion Systems yang berbasis di Deven, Massachusetts berkolaborasi dengan MIT untuk membangun reaktor fusi kecil mereka. Dijuluki Sparc, reaktornya berukuran ~1/65 volume reaktor ITER. Reaktor eksperimental ini diharapkan menghasilkan sekitar 100 MW energi panas dalam waktu sekitar 10 detik – ledakan yang cukup besar untuk memberi daya pada sebuah kota kecil.
Meskipun demikian, reaktor kecil bukanlah hal yang unik untuk sektor fusi nuklir. Pemerintahan Biden telah menjadi pendukung kuat Reaktor Modular Kecil (SMR) yang telah membuat terobosan di bidang fisi nuklir.
Tiga tahun yang lalu, Komisi Pengaturan Nuklir AS (NRC)8 menyetujui permintaan Centrus Energy Corp. (NYSE:LEU) untuk membuat High Assay Low-Enriched Uranium (HALEU) di fasilitas pengayaannya di Piketon, Ohio, menjadi perusahaan pertama yang melakukan hal ini. dunia barat di luar Rusia untuk melakukannya. Penerapan HALEU saat ini terbatas pada reaktor riset dan produksi isotop medis; namun, HALEU akan dibutuhkan oleh lebih dari separuh SMR yang sedang dikembangkan di seluruh dunia. HALEU saat ini hanya tersedia dari TENEX, anak perusahaan Rosatom.
November lalu, Centrus Energy mengumumkan bahwa mereka telah melakukan pengiriman pertama sebanyak 20 kilogram HALEU UF6 ke DoE, menyelesaikan Tahap Satu kontraknya. Perusahaan berhasil menyelesaikan tahap pertama sesuai anggaran dan lebih cepat dari jadwal. Centrus sekarang akan segera melanjutkan ke Tahap Dua kontrak – yang membutuhkan produksi HALEU sebanyak 900 kilogram per tahun.
Pada bulan Januari, DoE mengeluarkan permintaan proposal (RFP) untuk layanan pengayaan uranium guna membantu membangun pasokan bahan bakar domestik yang dapat diandalkan dengan menggunakan HALEU. Undang-Undang Pengurangan Inflasi (IRA) akan menyediakan hingga $500 juta untuk kontrak pengayaan HALEU yang dipilih melalui RFP ini.
