Kumpulan Opini Kompas: Surya| Fusi| Atau Fisi

L Wilardjo

Kita dan semua makhluk hidup membutuhkan energi untuk sintas dan melaksanakan aneka aktivitas , padahal sumber-sumber daya energi kian menipis dan kesannya akan habis.

Memang dengan habisnya sumber daya energi tidak berarti bahwa energinya juga habis lantaran energi itu kekal. Namun , kalau energi sudah digunakan untuk melaksanakan perjuangan , kualitasnya menurun , contohnya menjadi makin tersebar dan gradien sukunya makin melandai. Maka , walaupun energi itu tetap masih ada , ia sudah tidak tersedia lagi untuk melaksanakan usaha. Begitulah berdasarkan aturan utama termodinamika.

Sumber daya energi yang dalam jangka waktu sangat panjang masih akan bisa memenuhi kebutuhan makhluk hidup di Bumi ada tiga: surya , fusi terkendali , dan fisi dengan reaktor pembiak cepat. Energi cahaya matahari akan terus hingga ke Bumi selama proses reaksi termonuklir di sana masih berlangsung. Dalam lingkungan plasma yang teramat sangat panas di matahari , terjadi fusi (perpaduan) proton (inti atom hidrogen) , dan fusi itu melepaskan energi dalam bentuk cahaya (gelombang elektromagnetik atau foton).

Ada dua prosedur yang telah diketahui secara ilmiah , yakni reaksi proton-proton dan daur Bethe. Dalam daur (siklus) yang ditemukan fisikawan Hans Bethe (1906-2005) , fusi proton-proton yang membentuk inti atom Helium (zarah alfa) terjadi melalui serangkaian reaksi nuklir yang rumit dengan karbon (C-12) sebagai katalisnya.

Fusi

Di Bumi fusi terkendali yang paling prospektif yaitu fusi deuteron-triton. Deutron (D) yaitu inti atom deuterium , yakni hidrogen yang pada dasarnya "ketambahan" satu neutron. Triton (T) yaitu inti atom tritium , yakni hidrogen yang pada dasarnya "ketambahan" dua neutron. Deuterium cukup melimpah dalam bentuk air berat (D2O) di laut. Sedangkan tritium tidak terdapat (lagi) , tetapi sanggup "diciptakan" secara artifisial dengan mereaksikan litium dengan neutron.

Setelah diteliti selama berpuluh-puluh tahun , ada impian bahwa fusi yang terkendali akan "segera" sanggup direalisasikan dengan apa yang disebut reaktor fusi ber-beta tinggi. "Beta" (b) yaitu parameter dalam Fisika Plasma. Reaktor ini kompak dengan kapasitas daya 0 ,16 We dan berbentuk silinder. Ruang di dalamnya hampa dan ada medan magnetiknya yang besar lengan berkuasa , yang dibangkitkan dengan elektromagnet. Gas deuterium dipompakan masuk dan dipanaskan dengan gelombang radio menyerupai dalam panggangan mikrogelombang. Jika suhu gas itu mencapai lebih dari 1.100 derajat celsius , gas itu terionisasi menjadi pasangan-pasangan ion dan elektron yang disebut plasma. Plasma ini menekan medan magnetik di sekitarnya dan diimbangi oleh tekanan medan magnetik itu. Nah , parameter "beta" yaitu nisbah tekanan plasma terhadap tekanan medan magnetik.

Reaktor fusi yang tengah dikembangkan Lockheed-Martin dirancang dengan "beta" yang tinggi , yakni sekitar 1. Kerapatan tenaga bahan-bakar reaktor ini (yakni deuteron dan triton) sejuta kali lebih besar daripada kerapatan tenaga BBM. Menurut perancangnya , Thomas McGuire , reaktor ini tidak bisa meledak menyerupai bom-H , dan tidak ada risiko terjadinya pelelehan teras menyerupai reaktor fisi.

Surya

Menurut Rinaldy Dalimi (Guru Besar UI dan anggota Dewan Energi Nasional) dalam artikelnya "Matahari Energi Dunia" (Kompas , 29/5) , dengan panel sel surya sanggup dihasilkan daya elektrik 1 MW/2 ha. Ini tampak rendah mengingat bahwa tetapan surya besarnya 1 ,4 KW/m2. Pernyebabnya majemuk , menyerupai tiadanya sinar matahari pada malam hari , jatuhnya sinar matahari yang miring di permukaan Bumi (kecuali di tengah hari) , bergesernya matahari secara terencana antara 23 ,5o LU dan 23 ,5o LS dalam setahun , terhalangnya sinar matahari oleh hujan , awan , dan polusi udara , serta kemampuan efisiensi konversi cahaya ke energi elektrik yang masih rendah (19 ,6 persen).

Faktor yang terakhir ini sanggup dikurangi dengan menciptakan sel surya yang efisiensinya lebih tinggi dan gampang diproduksi dengan fabrikasi massal otomatis. Konon Australia (Universitas New South Wales di Sydney) sudah bisa mencapai efisiensi 40 persen. Secara teoretis , efisiensi ini sanggup ditingkatkan lagi lantaran konversi fotovoltaik tak melalui tahap bahang ke mekanis yang tunduk pada aturan kedua termodinamika.

Fisi

Fisi nuklir , yakni pembelahan inti atom berat menjadi sepasang sibir berupa inti-inti yang lebih ringan , juga sanggup menghasilkan energi untuk memenuhi kebutuhan jangka panjang. Namun , harus digunakan reaktor fisi pembiak cepat. Reaktor ini sambil menghasilkan energi fisi juga membentuk inti fisil (terbelahkan) dari inti fertil (subur) yang tercampur dalam materi bakar fisilnya. Reaktor pembiak dengan bahan-bakar uranium alam atau uranium diperkaya sanggup membiakkan inti plutonium-239 dari uranium-238 melalui tangkapan menyinar neutron yang diikuti peluruhan beta dua kali berturut-turut. Sementara reaktor torium membiakkan , bahan-bakar fisil uranium-233.

Karena "kepepet"

Reaktor fisi (tipe apa pun) menyisakan limbah yang sangat radioaktif , di antaranya ada yang berumur sangat panjang. Lagi pula , reaktor ini rentan terhadap petaka pelelehan teras dan sindroma China , menyerupai yang telah terjadi di Three Mile Island (Harrisburgh , Pensylvania , Amerika) , di Chernobyl (Kriv , Ukraina) dan di Fukushima (Jepang).

Baguslah bahwa Indonesia membiarkan pilihan go nuclear tetap terbuka , tetapi menempatkan energi nuklir sebagai pilihan terakhir , yang gres akan diambil sehabis benar-benar "kepepet" , dan dominan rakyat kita bersedia mendapatkan risikonya. Tentulah konsensus ini harus dicapai melalui sosialisasi jujur dan referendum jurdil dan luber.

Rencana pembangunan reaktor suhu tinggi dinginan gas generasi 4 sebagai reaktor daya eksperimen(tal) dengan proteksi Rosatom sebaiknya dibatalkan saja. Kecuali kalau itu dilaksanakan di , untuk , dan dengan biaya negara lain , dan hebat nuklir Indonesia membantu sambil memperoleh pengalaman dan pengalihan teknologi.

Kalau sebagai give and take kita harus udhu (ikut memberi iuran) , ya , tak apalah. Wajar , orang nebeng , ya , ikut membayar. Jer basuki mawa beya.

L Wilardjo; Fisikawan