Tim mengembangkan chip yang dipasang di dalam kamera bolometer untuk mendeteksi radiasi plasma, dan mengubahnya ke pengukuran sinyal. Hal ini bukan merupakan yang mudah–tingkatan spektrum yang rumit mulai dari gelombang panjang infrared hingga X-ray yang ekstrim.
mengalahkan komputer konvensional lainnya sehingga laptop dan telepon yang beredar telah dirancang sedemikian cerdas yang mampu memprediksi cuaca secara akurat atau menlundungi rekening Anda di bank berkat sensiticitasnya terhadap suatu infformasi. (Sumber foto/@: eandt.theiet.org/)
Tak ada satupun dari hal tersebut memungkinkan, namun kecuali di bawah kondisi yang sangat tepat.
“Ketika mengoperasikan reaktor fusi, kurungan plasma harus dimonitor dan dikontrol. Kondisi di dalamnya bisa disesuaikan dengan variasi kekuatan medan magnet, level energi input, atau partikel itu sendiri,” penjelasan Dr. Peter Detemple, ahli fisika di Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT–IMM di Mainz, dekat Frankfurt.
“Terutama ini penting untuk memastikan tidak ada kerusakan tiba-tiba pada kurungan plasma. Hal tersebut dapat mengakibatkan seluruh energi tersimpan di plasma dan kemudian ditransfer secara langsung ke dinding bejana vakum, yang mana dapat merusak reaktor.”
Atas nama European ITER partner Fusion for Energy, tim Detemple bekerja sama dengan para peneliti dari Max Planck Institute of Plasma Physics (IPP) di Garching, dekat Munich, dalam pengukuran teknik untuk reaktor baru. Ini bukanlah tugas yang mudah, melihat sensor tersebut harus bertahan di kondisi ekstrim dalam bejana vakum – suhu dindingnya 450 derajat Celsius dan penembakan konstan neutron serta pelepasan X-ray oleh reaksi fusi. “Tak bisa diragukan lagi : ini konsisi yang keras,” kata Detemple.
Pengecualian kondisi memanggil pengecualian teknologi. Kamera bolometer–dikembangkan di IPP–menjadi ideal. Tiap fitur sistem aperture terperinci menjaga cahaya menyebar dan berkonsentrasi pada area yang sangat kecil.
“Kita dapat mengobservasi plasma dari berbagai arah,” lapor Detemple. Timnya mengembangkan chip yang dipasang di dalam kamera bolometer untuk mendeteksi radiasi plasma dan mengubahnya ke pengukuran sinyal. Hal ini, juga, bukan merupakan yang mudah–tingkatan spektrum yang rumit mulai dari gelombang panjang infrared hingga X-ray yang ekstrim.
Sensor Kecil, Penglihatan Besar
Prototipe telah diselesaikan–sebuah chip silikon kecil, dengan ukuran kira- kira 2.5 hingga 3 cm, dengan jendela terbuka dan dilindungi oleh membran ultra tipis. Di depan membrane terdapat absorber yang terbuat dari platinum, sebuah material yang dapat menahan radiasi neutron terlepas selama fusi. Di bagian belakangnya adalah sebuah termometer berdaya tahan yang teliti.
Ketika radiasi menyerang, absorber platinum memanas dan detektor di baliknya menunjukkan peningkatan perlawanan. “Hal tersebut membuat kita dapat menentukan intensitas radiasi plasma yang dilepaskan pada spectrum yang luas,” penjelasan Detemple.
“Mengetahui nilai tersebut sangat penting untuk mengontrol dan memonitor reaktor fusi dengan baik.” Rencananya adalah untuk memasang beberapa ratus kamera bolometer di ITER. Diposisikan di seluruh bejana vakum. Mereka akan menentukan posisi plasma dan distribusi intensitas.
Pada fasilitas penelitian di seluruh dunia–termasuk Garching, rumah bagi ASDEX peralatan fusi upgrade–semua sensor telah melalui babak pertama uji ketahanan. Tantangan berikutnya adalah untuk membuat teknologi semakin kuat, terutama karena memandang harus dapat bertahan pada suhu ekstrim ITER.
“Beruntung kita bisa memiliki pengalaman dalam pengembangan film tipis bagi pelanggan di bidang teknologi medis dan industri kimia, di mana sensor tersebut juga harus bekerja di bawah kondisi ekstrim,” kata Detemple.
Akan tetetapi, dia dan timnya sekarang harus mendorong diri mereka sendiri lebih jauh dari apa yang pernah mereka kerjakan sebelumnya. “Kami tidak pernah menemui permintaan setinggi proyek ITER.”
Dan mari kita tidak melupakan bahwa kita menghadapi sesuatu yang sangat penting : teknologi ini merupakan bagian kunci dari puzzle besar penelitian yaitu ITER. Tinggi harapan bahwa sensor tersebut suatu hari nanti menolong menyelesaikan masalah energi manusia. (Bahan diolah dari A Peek Into the Solar Oven tulisan Monika Weiner, Fraunhofer 1/15)
[box type=”note”]
Simak artikel selanjutnya dengan topik SUMBER ENERGI (1)
Ungkap Rahasia Tungku Matahari dalam Donald
[/box]
Senjata Buatan Pindad Mendunia 