Magnet toroidal berbobot 330 ton milik ITER kini memasuki tahap uji penting setelah berhasil didinginkan hingga 4 Kelvin, atau minus 269 derajat Celsius. Pendinginan selama 12 hari itu menjadi pintu awal bagi pengujian arus tinggi di Magnet Cold Test Facility yang baru diaktifkan.
Langkah ini menandai bahwa komponen magnet utama mulai diperiksa sebelum dipasang permanen ke reaktor utama. Dalam kunjungan situs yang juga dihadiri Management Advisory Committee ITER Council, pencapaian tersebut dipandang sebagai salah satu tonggak operasional paling penting dalam proyek fusi terbesar di dunia.
Uji dingin untuk memastikan magnet siap bekerja
Pengujian dilakukan sedekat mungkin dengan kondisi operasi nyata agar kinerja magnet bisa dipastikan sejak awal. Setiap coil dijadwalkan menjalani uji selama empat hingga enam bulan, dengan arus penuh mencapai 68 kiloampere untuk unit toroidal field dan 48 kiloampere untuk unit poloidal field.
Sistem magnet ITER sendiri terdiri dari 18 coil toroidal berbentuk D, enam coil poloidal berbentuk cincin, dan enam modul independen pada central solenoid. Seluruh rangkaian itu dirancang menyimpan energi magnet gabungan sebesar 51 gigajoule untuk memulai, menahan, membentuk, dan mengendalikan plasma.
Material superkonduktor menjadi kunci
Magnet itu dibuat dari paduan niobium-timah atau Nb3Sn serta niobium-titanium atau Nb-Ti. Agar berfungsi sebagai superkonduktor, material tersebut harus direndam dalam helium cair sehingga hambatan listriknya hilang.
Kondisi superkonduktor inilah yang membuat fusi skala industri dipandang lebih efisien karena medan magnet besar dapat dihasilkan dengan konsumsi listrik yang jauh lebih kecil dibandingkan magnet berbasis tembaga. Namun, keadaan itu hanya aman selama suhu, arus, dan gaya magnet tetap berada dalam batas fisik yang ketat.
Jika batas tersebut terlampaui, material bisa mengalami quench dan kembali menjadi konduktor biasa. Perubahan itu memicu pelepasan panas mendadak, sehingga salah satu tujuan utama uji dingin ini adalah memastikan sensor keselamatan otomatis mampu bereaksi seketika saat ada perubahan termal.
Apa saja yang diperiksa di fasilitas baru
Pengujian juga dipakai untuk melihat bagaimana magnet menghadapi tekanan mekanis dan listrik. Meski fasilitas ini tidak bisa meniru lingkungan pasti dari reaksi fusi aktif, rangkaian tesnya tetap berguna untuk menilai isolasi, memantau perilaku material, dan memeriksa integritas sambungan superkonduktor internal.
Bangku uji yang dioperasikan bersama jaringan pabrik yang sudah ada turut memberikan data awal tentang interaksi sistem kontrol pusat, pasokan daya, vakum, dan pendingin. Pendekatan paralel ini membantu menemukan titik lemah lebih awal sebelum commissioning penuh dilakukan.
Fasilitas besar dengan logistik rumit
Komponen sebesar ini menuntut penataan yang tidak sederhana. ITER harus menyiapkan ruang kriostat sepanjang 20 meter, sambungan listrik berdaya besar, dan jalur langsung ke cryoplant helium utama fasilitas.
Area pengujian itu dibangun di dalam assembly hall yang sebelumnya dipakai Fusion for Energy untuk membentuk coil luar berukuran besar. Pemanfaatan struktur yang sudah ada memberi keuntungan teknis sekaligus mengurangi risiko proyek, menurut penilaian Direktur Jenderal ITER, Pietro Barabaschi.
Manfaat yang melampaui proyek ITER
Barabaschi menilai jejak bangunan tersebut membantu menekan risiko sebelum integrasi sistem utama dimulai. Ia juga menekankan bahwa fasilitas ini tidak hanya penting bagi ITER, tetapi juga berpotensi memberi manfaat bagi pasar fusi komersial.
Setelah ITER menyelesaikan pengujian pada coil Nb3Sn pertama dan pengiriman berikutnya dari para produsen, perusahaan fusi swasta akan mendapat akses ke area pengujian itu. Dengan begitu, infrastruktur yang dibangun untuk proyek internasional ini dapat ikut menjadi sumber pengalaman operasional dan pengetahuan teknis bagi pengembang lain.