Startup Fusi Inertia Enterprises Klaim Produksi Bahan Bakar Reaktor Kini Hanya Butuh 3 Jam

Inertia Enterprises, startup yang mengembangkan teknologi fusi nuklir, baru saja mengumumkan terobosan signifikan dalam proses manufaktur bahan bakarnya. Perusahaan yang berbasis di AS ini berhasil memangkas waktu pembuatan pelet bahan bakar fusi dari yang biasanya memakan waktu hingga satu pekan di laboratorium pemerintah, menjadi hanya 2-3 jam di fasilitas mereka. Inovasi ini dianggap sebagai salah satu dari sepuluh hambatan utama yang harus diatasi perusahaan untuk mewujudkan pembangkit listrik fusi yang menguntungkan secara komersial.

Dari Prototipe Laboratorium ke Skala Industri

Proses pembuatan pelet bahan bakar di National Ignition Facility (NIF), tempat teknologi ini berasal, terkenal rumit dan mahal. Di sana, pembuatan satu pelet bisa menghabiskan waktu seminggu lebih dengan biaya yang tidak sedikit. Kondisi ini jelas tidak ideal untuk operasi bisnis yang menuntut efisiensi.

Jeff Lawson, Co-founder dan CEO Inertia Enterprises, menyadari hal ini. "Tetapi ketika Anda benar-benar memikirkannya, Anda akan menyadari bahwa mereka hanya membuat segelintir pelet dalam setahun," ujarnya. "Saya memakai topi komersial saya dan berpikir, saya tahu istilah untuk ini: Prototipe."

Dari situlah tim Inertia mulai bekerja untuk mengubah proses yang tadinya seperti eksperimen sains menjadi proses yang bisa dilakukan massal di pabrik. "Itulah mengapa kami merekrut orang-orang dari Apple. Ada banyak insinyur industri yang berpikir, 'Baiklah, saya harus mencari cara untuk membuat ini miliaran kali lipat di pabrik'," tambah Lawson.

Mengapa Bentuk Sempurna Begitu Krusial?

Pelet bahan bakar fusi bukanlah benda sederhana. Bagian luarnya adalah cangkang berlian berbentuk bola. Di dalamnya, terdapat lapisan tipis deuterium dan tritium beku—isotop hidrogen yang menjadi bahan bakar reaksi fusi. Inti dari pelet ini berisi campuran gas deuterium dan tritium. Setiap lapisan padat harus berbentuk bulat sempurna.

Pelet ini kemudian dibungkus dalam wadah emas yang disebut hohlraum. Fungsinya adalah mengubah energi laser menjadi sinar-X yang menekan pelet di dalamnya. Jika prosesnya berjalan sesuai rencana, tekanan tersebut menyebabkan atom-atom menyatu dan melepaskan energi. Namun, ketidaksempurnaan kecil saja pada bentuk bola bisa mengganggu proses penyalaan dan mencegah reaksi fusi mencapai potensi penuhnya.

Rahasia di Balik Produksi Cepat

Kunci dari percepatan ini adalah kombinasi antara inovasi proses dan toleransi terhadap ketidaksempurnaan. Tim Inertia, yang dipimpin oleh Annie Kritcher sebagai salah satu pendiri dan kepala ilmuwan, berhasil mengembangkan metode untuk menumbuhkan kristal dalam waktu sekitar 30 menit. Annie sendiri adalah perancang eksperimen pertama di NIF yang menghasilkan energi lebih banyak daripada yang dikonsumsi.

Strategi lain yang membuat produksi lebih cepat adalah penggunaan laser yang empat kali lebih kuat dari yang ada di NIF. Laser yang lebih besar ini memberikan "ruang gerak" atau margin kesalahan yang lebih besar terhadap ketidaksempurnaan pelet. "Kami sebenarnya punya banyak margin," kata Lawson. "Itulah strategi kami, memperbesar driver kami, laser kami, untuk memberi kami banyak ruang untuk bermain-main di bagian lain sistem."

Dampak pada Pasokan Tritium yang Langka

Percepatan produksi ini bukan hanya soal efisiensi waktu. Ada dampak besar lainnya, yaitu pada pengelolaan persediaan tritium. Tritium bersifat radioaktif, sehingga penanganannya butuh kehati-hatian ekstra. Selain itu, harganya sangat mahal, mencapai sekitar USD 30.000 per gram, dan stok globalnya hanya sekitar 25 kilogram.

Dengan mempercepat proses pembuatan pelet, Inertia bisa mengurangi jumlah tritium yang harus disimpan dan dikelola dalam satu waktu. Ini membuat fasilitas lebih aman dan lebih murah untuk dioperasikan. Inertia, seperti banyak startup fusi lainnya, berencana untuk memproduksi tritium sendiri dari reaksi fusi di masa depan, tetapi mereka tetap membutuhkan stok awal untuk memulai.

Untuk pembangkit listrik skala penuh, Inertia memperkirakan akan menggunakan sepuluh pelet bahan bakar setiap detiknya. "Dengan mengurangi latensi pada langkah ini, Anda membuat fasilitas Anda lebih kecil, membuat semuanya lebih cepat, dan lebih efisien," pungkas Lawson. Keberhasilan ini menjadi sinyal positif bagi industri fusi yang selama ini berjuang melewati fase "selalu 30 tahun lagi" untuk menjadi kenyataan komersial.