Courtesy of InterestingEngineering

Penelitian SLAC Ungkap Fakta Baru Kapsul Bahan Bakar Fusi 3D-Print

Memperbaiki dan memahami desain kapsul bahan bakar fusi 3D-print untuk teknologi energi fusi inersia sehingga dapat tahan kondisi ekstrem dan mudah diproduksi massal, guna mendorong pengembangan energi fusi sebagai sumber energi masa depan yang berkelanjutan.

27 Nov 2025, 20.30 WIB

261 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian di SLAC mengembangkan cara baru untuk mempelajari target bahan bakar fusi.
Foam 3D cetak menunjukkan potensi sebagai material untuk kapsul bahan bakar fusi.
Memahami dan mengatasi kekurangan dalam desain kapsul sangat penting untuk meningkatkan efisiensi energi fusi.

Menlo Park, Amerika Serikat - Penelitian di Laboratorium Nasional SLAC milik Departemen Energi Amerika Serikat telah membuka wawasan baru terkait desain kapsul bahan bakar untuk energi fusi inersia yaitu teknologi yang dapat menghasilkan energi bersih dan berkelanjutan. Kapsul bahan bakar ini berbentuk kecil dan harus menahan kondisi ekstrem suhu dan tekanan sambil menjaga simetri kompresi agar proses fusi berjalan optimal.

Empat riset utama yang dilakukan menggunakan fasilitas canggih Linac Coherent Light Source (LCLS) meneliti berbagai tantangan desain kapsul. Salah satunya mengukur perubahan suhu dan transisi material dari padat ke plasma sehingga energi dapat dibedakan antara untuk pemanasan dan kompresi.

Peneliti juga mempelajari bagaimana gelombang kejut menyebar di busa cetak 3D sebagai bahan kapsul, memvalidasi model simulasi untuk memprediksi performa kapsul saat digunakan di reaktor fusi. Teknik ptycho-tomografi bahkan digunakan untuk membangun gambar 3D detail dari struktur busa sekecil 10 mikron.

Selain itu, studi tentang pengaruh cacat kecil pada kapsul menunjukkan betapa pentingnya kualitas dan keseragaman material agar hasil energi dari fusi dapat dimaksimalkan. Penelitian ini merupakan bagian dari program akselerasi riset energi fusi yang bertujuan membuat teknologi fusi menjadi sumber energi masa depan yang nyata.

Studi tambahan dari University of California San Diego juga memperkuat pemahaman tentang degradasi kapsul berbahan berlian akibat tekanan tinggi, yang dapat memperbaiki desain kapsul untuk mencapai implosi yang lebih seragam dan efisien. Semua temuan ini penting demi mewujudkan impian energi fusi sebagai solusi energi global.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-nuclear-fusion-fuel-capsules

Analisis Ahli

Arianna Gleason

"Studi ini membentuk kerangka eksperimen penting untuk riset material dan desain kapsul yang akan memastikan efisiensi dan keamanan energi fusi ke depannya."

Willow Martin

"Mengukur distribusi energi dalam material fusi memberikan wawasan kunci dalam optimasi proses fusi dan pengendalian implosinya."

Daniel Hodge

"Memahami perilaku cacat kecil di kapsul membantu mengurangi kerugian energi dan memperbaiki kestabilan proses implosi fusi."

Analisis Kami

"Penelitian ini sangat penting karena memberikan data validasi eksperimen yang sangat dibutuhkan bagi pengembangan desain kapsul bahan bakar fusi yang efektif. Namun, masih diperlukan integrasi temuan ini dengan studi material lain untuk mencapai kapsul fusi yang siap produksi skala besar dan tahan uji di lingkungan pembangkit energi nyata."

Prediksi Kami

Dengan pemahaman yang lebih dalam tentang desain kapsul dan bahan bakar fusi, teknologi energi fusi inersia akan semakin mendekati penerapan praktis dan produksi massal, membuka jalan bagi sumber energi bersih dan terbarukan dalam beberapa dekade mendatang.