Analisis Peningkatan Suhu Plasma untuk Reaksi Fusi D-T pada Tokamak dengan Pemanasan Ohmik

Abstract

Reaksi fusi terkendali atau termonuklir terkendali merupakan reaksi penggabungan dua inti atom ringan menjadi inti atom yang lebih berat dengan melepaskan energi. Reaktor fusi hingga saat ini masih dalam pengembangan demi terwujudnya pembangkit listrik tenaga nuklir berbasis reaksi fusi. Biaya kontruksi menjadi salah satu faktor penghambat perkembangan reaktor fusi dunia. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung suhu yang dapat dicapai plasma yang dipanaskan secara ohmik dalam reaktor fusi bernama Tokamak dengan ukuran radius yang divariasikan. Ukuran radius mayor yang digunakan dalam perhitungan dengan rentang 2 m sampai 4 m serta radius minor 1 m sampai 3 m. Nilai tersebut ditetapkan lebih kecil dari Tokamak yang pernah ada demi terwujudnya penekanan pada biaya konstruksi. Ukuran radius mayor memiliki peranan dalam jumlah tumbukan partikel terjadi sehingga berbanding lurus dengan suhu yang dicapai plasma. Ukuran radius minor memiliki peranan dalam proses konversi panas melalui dinding reaktor sehingga hubungannya berbanding terbalik dengan suhu yang dicapai plasma.

Fusion control or controlled thermonuclear is a reaction that combines two light atomic nuclei into a heavier atomic nucleus by releasing energy. Fusion reactors are currently still being developed to realize nuclear power plants based on fusion reactions. Construction costs are one of the factors inhibiting the development of world fusion reactors. This research aims to calculate the temperature that can be reached by ohmically heated plasma in a fusion reactor called Tokamak with varying radius sizes. The size of the major radius used in the calculation ranges from 2 m to 4 m and the minor radius from 1 m to 3 m. This value is set to be smaller than existing Tokamaks in order to reduce construction costs. The size of the major radius plays a role in the number of particle collisions that occur so that it is directly proportional to the temperature reached by the plasma. The size of the minor radius plays a role in the heat conversion process through the reactor walls so that the relationship is inversely proportional to the temperature reached by the plasma.