Analisis Kriteria Lawson pada Reaksi Fusi D-3He

Abstract

Reaksi fusi merupakan reaksi penggabungan dua inti atom ringan menjadi inti atom baru yang lebih berat dengan melepas sejumlah energi. Kriteria Lawson sebagai syarat penting dalam reaksi fusi berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kriteria Lawson pada reaksi fusi D-³He dengan temperatur 75, 80, 85, 90, 95, 100 keV, pengaruh radiasi bremsstrahlung dan reaktivitas fusi menggunakan parameter Hively dan Bosch-Hale. Nilai reaktivitas Hively berada dalam rentang 1,121 × 10^(-22) – 1,726 ×10^(-22) m^3/s, tidak jauh berbeda dengan reaktivitas Bosch-Hale yaitu 1,208 × 10^(-22) – 1,718 × 10^(-22) m^3/s. Reaktivitas fusi mempengaruhi kriteria Lawson, yaitu berada dalam rentang 1,110 × 10^21 – 1,452 × 10^21 s/m^3. Nilai tersebut menunjukkan waktu kungkungan dan kerapatan plasma yang dibutuhkan untuk menghasilkan energi yang menguntungkan pada temperatur 75 – 100 keV sehingga fusi mencapai tahap ignition

Fusion reaction is a reaction where two light atomic nuclei merge into a new heavier atomic nucleus by releasing some energy. Lawson criterion is an important condition for sustainable fusion reactions. This study aims to determine Lawson criterion for the D-³He fusion reaction with temperatures of 75, 80, 85, 90, 95, 100 keV, the effect of bremsstrahlung radiation, and fusion reactivity using Hively and Bosch-Hale parameters. Hively's reactivity value is in the range of 1,121 × 10^(-22) – 1,726 ×10^(-22) m^3/s , not so much different from Bosch-Hale’s reactivity of 1,208 × 10^(-22) – 1,718 × 10^(-22) m^3/s. Fusion reactivity affects Lawson criterion which is in the range of 1,110 × 10^21 – 1,452 × 10^21 s/m^3. This value indicates the confinement time and plasma density required to produce net energy at a temperature of 75 – 100 keV so that fusion reaches the ignition stage.