Institut Fisika Modern di Akademi Ilmu Pengetahuan China baru-baru ini menyelesaikan prototipe “meriam sinar partikel” yang dapat mendaur ulang limbah berbahaya yang dihasilkan oleh reaktor nuklir. Pada gilirannya ini diproyeksikan dapat mendorong percepatan kemandirian energi China.
Meriam sinar partikel disebutkan sebagai produk dari investasi besar China dalam sistem energi nuklir canggih. Selain mkendorong percepatan kemandirian energi, inovasi ini ini berpotensi besar memperkuat kepemimpinan China di dunia dalam bidang teknologi ramah iklim.
Dalam reaktor fisi biasa, atom isotop berat seperti uranium-235 dipecah dan melepaskan energi. Proses ini juga melepaskan neutron ekstra yang bertabrakan dengan atom lain dan memecahnya dalam reaksi berantai. Atom yang rusak adalah bahan bakar bekas yang didinginkan selama beberapa tahun dan kemudian disimpan dengan hati-hati selama beberapa abad.
Tetapi jenis reaktor baru yang dibangun dengan "meriam akselerator proton” ini dapat mendaur ulang bahan bakar bekas ini, membuatnya lebih murah dan lebih aman untuk menghasilkan listrik.
Seperti yang dibayangkan, sistem yang digerakkan oleh accelerator-driven system atau ADS, terdiri dari tiga bagian, yakni akselerator proton yang meluncurkan proton, target spallation berisi elemen berat yang akan dipecah, dan reaktor sub-kritis berisi bahan bakar yang menyebabkan fisi.
Akselerator menembakkan proton pada elemen berat (kemungkinan besar bismut) yang dikelilingi oleh bahan bakar bekas dan bahan fisil segar (kemungkinan besar thorium-232 atau uranium-238).
Target terbelah, melepaskan neutron yang diserap oleh bahan bakar bekas, mengubahnya kembali menjadi isotop berat fisil—yaitu, bahan bakar nuklir segar. Proses ini berakhir dengan sendirinya, dan tidak menimbulkan risiko reaksi berantai atau kehancuran.
Penyelesaian akselerator prototipe Institut Fisika Modern adalah langkah besar menuju ADS yang berfungsi, dan contoh utama investasi besar China dalam sistem energi nuklir canggih yang membayar dividen dalam inovasi baru.
Tidak seperti banyak pemerintah yang telah meninggalkan energi nuklir sepenuhnya, China melihat fisi sebagai kunci untuk masa depan yang lebih aman. Tenaga nuklir lebih efisien daripada angin atau matahari, dan tidak seperti bahan bakar fosil, tenaga nuklir tidak memancarkan gas rumah kaca dan polusi udara partikulat.
Peringkat kedua di dunia untuk konsumsi minyak harian, permintaan China yang tak terhindarkan untuk lebih banyak energi menempatkannya pada posisi yang genting.
Lebih dari 70 persen minyak bumi China berasal dari impor, terutama dari Timur Tengah, dan harus melewati banyak chokepoint maritim. China dijadwalkan untuk menghabiskan 440 miliar dolar AS sampai 2035 untuk membangun setidaknya 150 reaktor nuklir lagi.
Jika China dapat terus mengembangkan teknologi ADS, limbah dari pabrik ini dapat dimanfaatkan dengan baik dan didaur ulang untuk menghasilkan lebih banyak energi untuk kebutuhannya yang terus meningkat.
Beijing juga bertujuan untuk mengurangi kemungkinan kebocoran radiologis dan reaksi berantai yang tidak terkendali dengan mengembangkan sistem baru yang lebih aman.
Sementara bencana nuklir Fukushima dan Chernobyl adalah contoh paling terkenal dari apa yang bisa salah, China juga menghadapi masalah sendiri pada Juni 2021 ketika pembangkit listrik tenaga nuklir Taishan di Provinsi Guangdong memiliki kemungkinan kebocoran radiasi dari batang bahan bakar yang gagal.
China berencana untuk menghabiskan hampir 10 miliar dolar AS untuk pembangkit listrik tenaga nuklir terapung generasi baru, sambil juga mengeksplorasi fusi nuklir sebagai alternatif fisi yang lebih aman.
China mengalahkan Amerika Serikat di bidang nuklir. Sejak 2009, Departemen Energi telah memberikan kurang dari 900 juta dolar AS untuk meningkatkan infrastruktur dan ketahanan nuklir.
Itu adalah berita besar, menurut standar komunitas nuklir AS, ketika DOE mengumumkan tambahan 48,8 juta dolar AS untuk Program Universitas Energi Nuklir, termasuk 24 juta dolar AS untuk penelitian dan pengembangan siklus bahan bakar. Mungkin ada uang tambahan untuk proyek nuklir di Kantor Demonstrasi Energi Bersih DOE senilai 20 miliar dolar AS, yang dimaksudkan untuk menginovasi sumber energi baru. 
KOMENTAR ANDA