KUNJUNGAN ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) 2021

Oleh: Achmad Fajar Putranto

Ketika ada yang bertanya kepada saya “kenapa kamu ingin melanjutkan pendidikan di Prancis?” Jawaban saya adalah “karena fusi”. Lalu mereka bertanya lebih jauh “kenapa di Aix-Marseille Université (AMU)?” Maka saya jawab “karena fusi dan ITER¹ (International Thermonuclear Experimental Reactor)”.  Karena saya berpikir bahwa karena AMU merupakan kampus yang paling dekat dengan ITER maka saya berkesimpulan tidak terlalu sulit untuk berkunjung ke sana. Dan akhirnya, pada tanggal 19 Februari 2021, saya berkesempatan untuk menyaksikan secara langsung kemegahan proyek ITER!

Perkenalkan, saya Achmad Fajar Putranto, mahasiswa asal Indonesia lulusan Fisika Undip yang saat ini sedang menempuh pendidikan master di Aix-Marseille Université (AMU) program plasma science and nuclear fusion.

Jumat, 19 Februari 2021, saya dan mahasiswa master of plasma science and nuclear fusion lainnya  bersama dengan teman-teman dari Fusion EP²  melakukan kunjungan ke ITER. Acara tersebut merupakan salah satu dari rangkaian kegiatan Cadarache Winter Event 2021³ yang diselenggarakan oleh CEA-IRFM (The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission – Institute for Magnetic Fusion Research) bekerja sama dengan beberapa fusion master program di Prancis dan master Fusion EP.

Sebelum masuk ke dalam lokasi konstruksi ITER, kami diwajibkan menggunakan helm pelindung, sepatu boot, dan sarung tangan tebal. Serta sebagai tanda bahwa kami merupakan tamu yang sudah terverifikasi untuk mengunjungi ITER, seluruh visitors diwajibkan mengalungi kartu pengunjung dan menggunakan rompi kuning.

Acara “ITER master visit 2021” dibagi menjadi beberapa rangkaian kegiatan. Pertama, sesi presentasi terkait ITER oleh Alberto Loarte yang merupakan “ITER section leader” dalam pengoperasian plasma. Beliau memaparkan rencana perjalanan “membawa matahari ke bumi⁴” yang nanti keluaran akhirnya adalah suatu reaktor daya komersil yang manfaatnya akan dirasakan oleh dunia; serta tantangan eksperimen yang sedang dan akan dihadapi dalam fisika dan engineering. Terdapat satu pernyataan menarik yang beliau katakan, “sebagian besar yang terlibat dalam eksperimen ini mengerti cukup baik bagaimana fisika bekerja di dalam tokamak⁵  ITER tetapi sangat jarang yang mengerti dari kacamata engineering. Kita membutuhkan lebih banyak orang yang mengerti tentang hal-hal engineering di ITER. Karena semua aspek engineering di sini (ITER) sangatlah unik”. Dan seketika saya berpikir untuk lebih mendalami aspek engineering-nya. Pada faktanya, untuk membangun suatu karya teknologi memang dibutuhkan kolaborasi yang kuat dari sektor sains dan engineering.

Sesi selanjutnya merupakan sesi kunjungan langsung ke beberapa tempat manufaktur komponen ITER. Di awali dengan melihat secara langsung pembangunan “poloidal field coils”.  Pembuatan komponen ITER dikerjakan oleh 35 anggota ITER di mana setiap member memiliki bagiannya sendiri (dapat dilihat pada gambar 1; untuk negara kontribusi dari negara eropa, mereka direpresentasikan oleh uni-eropa) yang dibuat di negaranya masing-masing.

Gambar 1. Kontribusi negara anggota ITER (Sumber: iter.org).

Di karenakan ukurannya yang besar dan massanya yang sangat berat (diameter berkisar 17-24 meter dengan massa 200-400 ton), maka sejumlah empat dari enam “poloidal field coils” dibangun secara langsung di ITER (on-site fabrication; dapat dilihat pada gambar 2) dan untuk dua “poloidal field coils” teringan (memungkinkan untuk dilakukannya pengiriman antar negara) dibuat oleh Russia.

Gambar 2. Di dalam on-site fabrication of poloidal field coils.

Setelah itu, kami para visitors diajak untuk melihat-lihat ke dalam tempat perakitan komponen ITER (Assembly site)yang ditunjukkan oleh gambar 3. Tidak terlalu jelas apa saja yang ada di dalam situ kecuali salah satu bagian dari vacuum chamber yang dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 3. Penampakan assembly site komponen ITER.

Setelah di dalam assembly site selama kurang lebih 10 menit, kami semua diarahkan menuju tempat kunjungan terakhir yaitu kerangka pengungkung tokamak ITER (cryostat). Memiliki tinggi 30 meter dengan diameter 28 meter, ITER cryostat merupakan stainless steel high-vacuum pressure chamber terbesar yang pernah dibangun (16000 m³) . Selain berperan sebagai tempat bersinggahnya 18 koil magnet superkonduktor (dengan tinggi 17 m yang tiap koilnya memiliki bobot 298 ton), cryostat juga berfungsi sebagai akses untuk pemanas tambahan dan diagnostic systems. Kami diberikan kesempatan untuk masuk ke dalam salah satu sisi cryostat. Sungguh, ini adalah the most exciting moment buat saya karena di dalam situ lah akan ditempatkan juga vacuum chamber di mana reaksi fusi nuklir akan terjadi. Karena terlalu menikmati atmosphere di dalam sana, saya hanya mengambil jepretan foto pada bagian tepat di hadapan saya yang dapat dilihat pada gambar 5 (sebelah kiri). Terlihat 4 ports di mana tiga di antaranya akan difungsikan sebagai akses pemanas tambahan Neutral Beam Injection dan satu lainnya sebagai akses diagnostic system.

Gambar 4. ITER vacuum chamber (komponen berbentuk seperti huruf D).

Gambar 5. (atas) bagian dalam cryostat yang sudah dibangun;
(bawah) illustrasi cryostat (sumber: iter.org).

¹ITER merupakan suatu reaktor fusi eksperimental yang sedang dibangun di Saint Paul Les Durance, Prancis melalui konsorsium 35 negara.
²Fusion EP merupakan salah program master Erasmus-Mundus yang didanai oleh Uni-Eropa.
³Cadarache Winter Event 2021 merupakan suatu kegiatan belajar berbasis penelitian yang diselenggarakan oleh CEA-IRFM untuk mahasiswa master fusi di Prancis dan Fusion EP.
^4”Membawa matahari ke bumi” merupakan jargon dari pembangunan reaktor fusi nuklir.
⁵Tokamak merupakan reactor eksperimen fusi berbasis pengungkungan magnetik.

—————————————————————Selesai———————————————————

PS: Terlepas dari tantangan yang sedang dan akan dihadapi dalam perealisasian reaktor fusi nuklir, dalam 2.5 dekade terakhir, sudah banyak milestones baru dalam perkembangan fusi nuklir yang diukir. Saya sebagai salah seorang mahasiswa yang sedang menekuni bidang ini, tentu punya harapan yang besar terhadap terwujudnya reaktor ini di masa depan untuk kebaikan seluruh umat manusia. Kunci dari tercapainya misi besar ini adalah dengan terus optimis akan mimpi ini dan terus bekerja. Kemudian semua akan terealisasi dengan izin Yang Maha Kuasa.