Dengan kekusutan paip dan pam yang mengarah ke periuk logam sebesar bangunan lima tingkat, mesin JT-60SA Jepun kelihatan pada mata yang tidak terlatih seperti alat dari sci-fi 1970-an.
Tetapi di dalamnya terdapat kapal berbentuk donat di mana eksperimen yang dilakukan pada berjuta-juta darjah boleh membantu membuka kunci sumber kuasa bebas karbon, tidak habis-habis dan selamat untuk masa depan: gabungan nuklear.
"Tenaga gabungan, kuasa di sebalik Matahari dan bintang, telah menjadi hadiah hebat untuk penyelidikan tenaga selama beberapa dekad, sejak ia pertama kali cuba pada tahun 1950-an dan 60-an untuk mencari cara untuk menghasilkan semula kuasa Matahari ini di Bumi, ” ketua projek Sam Davis memberitahu AFP dalam lawatan baru-baru ini.
“Bukan sahaja (penyatuan) bebas daripada gas rumah hijau dan bebas daripada sisa nuklear yang tahan lama, tetapi ia padat, tidak meliputi keseluruhan landskap, dan boleh menjana kuantiti kuasa yang berguna secara industri,” kata jurutera British-Jerman itu.
Tidak seperti pembelahan, teknik yang kini digunakan dalam loji kuasa nuklear, pelakuran melibatkan menggabungkan dua nukleus atom dan bukannya membelah satu, menghasilkan sejumlah besar tenaga.
Proses ini selamat dan tiada produk sampingan yang jahat seperti bahan mudah pecah untuk senjata nuklear atau sisa radioaktif berbahaya yang mengambil masa beribu-ribu tahun untuk merendahkan, kata penyokongnya.
Plasma berpusing
Mengambil masa 15 tahun untuk dibina di Naka, timur laut Tokyo, JT-60SA adalah 15.5 meter (51 kaki) tinggi dan 13.7 meter (45 kaki) lebar, yang terdiri daripada kapal tokamak yang boleh mengandungi plasma berputar yang dipanaskan hingga berjuta-juta darjah. .
Di dalam kemudahan itu, yang telah dirasmikan pada bulan Disember, matlamatnya adalah untuk mendapatkan nukleus isotop hidrogen untuk bergabung menjadi atom helium, membebaskan tenaga, dan meniru proses yang berlaku di dalam Matahari dan bintang.
"Dengan hanya satu gram (0.04 auns) bahan api campuran... kita boleh memperoleh tenaga bersamaan dengan lapan tan minyak," kata Takahiro Suzuki, timbalan pengurus projek untuk bahagian Jepun bagi projek bersama dengan Kesatuan Eropah.
Tetapi walaupun berdekad-dekad usaha, yang teknologi masih dalam peringkat awal dan sangat mahal.
Pada masa ini kemudahan terbesar yang beroperasi, JT-60SA ialah adik lelaki dan guinea pig Reaktor Eksperimen Termonuklear Antarabangsa (ITER) yang sedang dibina di Perancis.
Menurut laporan media, ITER—sebuah projek yang dikendalikan oleh enam negara dan Kesatuan Eropah—tertinggal bertahun-tahun dari jadual dan mungkin menelan belanja sebanyak 40 bilion euro ($42.3 bilion), jauh lebih tinggi daripada unjuran pertama.
Cawan suci kedua-dua projek itu, serta projek lain di seluruh dunia, adalah untuk membangunkan teknologi yang mengeluarkan lebih banyak tenaga daripada yang diperlukan untuk memacunya—dan pada skala besar dan untuk tempoh yang berterusan.
Kejayaan "pendapatan tenaga bersih" telah diuruskan pada Disember 2022 di Kemudahan Pencucuhan Kebangsaan di Makmal Kebangsaan Lawrence Livermore di Amerika Syarikat, rumah kepada laser terbesar di dunia.
'Flash dalam tin'
Tetapi kemudahan AS menggunakan kaedah berbeza daripada ITER dan JT-60SA yang dikenali sebagai gabungan kekangan inersia, di mana laser tenaga tinggi diarahkan serentak ke dalam silinder bersaiz bidal yang mengandungi hidrogen.
"Pengurungan magnetik, dan khususnya, tokamaks, jenis JT-60SA, adalah lebih sesuai untuk menjalankan loji kuasa keadaan mantap, untuk pengeluaran tenaga mantap seperti yang kita perlukan," kata Davis.
"Ini bukan sekadar kilat dalam tin."
Tetapi dengan rekod dunia yang ditetapkan oleh China untuk memanaskan plasma kepada suhu yang diperlukan—120 juta darjah Celsius (216 juta darjah Fahrenheit)—pada masa ini hanya 101 saat, masih ada jalan yang panjang di hadapan.
“Penyatuan nuklear pastinya boleh menyumbang kepada campuran tenaga masa hadapan. Tepat pada skala masa yang sangat sukar untuk dinyatakan. Ia akan turun akhirnya kepada berapa banyak yang dilaburkan dalam bidang (dan) berapa banyak masyarakat mahu meneruskan ini sebagai penyelesaian, "kata Davis.