Kuasa lakuran

Matahari, seperti bintang-bintang lain, adalah reaktor lakuran semulajadi, di mana sintesis nuklear najam mengubah elemen ringan kepada elemen yang lebih berat serta membebaskan tenaga.

Kuasa lakuran adalah satu bentuk penjanaan kuasa di mana tenaga dihasilkan dengan menggunakan tindak balas pelakuran nuklear untuk menghasilkan haba untuk penjanaan elektrik. Dalam proses pelakuran, dua nukleus atom yang lebih ringan bergabung untuk membentuk nukleus yang lebih berat, dan pada masa yang sama, membebaskan tenaga. Ini adalah proses yang sama yang kuasa bintang seperti Matahari kita. Peranti yang direka untuk memanfaatkan tenaga ini dikenali sebagai reaktor lakuran nuklear.

Proses pelakuran memerlukan bahan api dan persekitaran yang sangat terbatas dengan suhu dan tekanan yang tinggi, untuk menghasilkan plasma di mana pelakuran boleh berlaku. Di dalam bintang, bahan api yang paling biasa adalah hidrogen, dan graviti mencipta suhu tinggi dan pengurangan yang diperlukan untuk pelakuran. Reaktor pelakuran nuklear kebiasaannya akan menggunakan isotop hidrogen seperti deuterium dan tritium, yang bertindak balas dengan lebih mudah, dan menghasilkan plasma yang mempunyai suhu berjuta-juta darjah menggunakan kaedah inersia (laser) atau kaedah magnetik (tokamak dan sejenisnya), walaupun banyak konsep lain telah dicuba. Cabaran-cabaran utama dalam merealisasikan kuasa lakuran adalah untuk mereka suatu sistem yang boleh membendung plasma cukup lama pada suhu dan ketumpatan yang cukup tinggi, untuk tindak balas jangka panjang yang berlaku, dan bagi tindak balas yang paling biasa, mengendalikan neutron yang dibebaskan semasa tindak balas, yang dari semasa ke semasa dapat menurunkan banyak bahan biasa yang digunakan dalam ruang reaksi.

Sebagai sumber kuasa, pelakuran nuklear mempunyai beberapa kelebihan teori berbanding pembelahan. Ini termasuk pengurangan keradioaktifan akibat penghasilan sisa radioaktif yang sedikit semasa beroperasi, bekalan bahan api yang tidak terhingga, dan peningkatan keselamatan. Walau bagaimanapun, pelakuran terkawal telah terbukti amat sukar untuk dihasilkan secara praktikal dan ekonomi. Penyelidikan ke dalam reaktor pelakuran nuklear bermula pada tahun 1940-an, tetapi setakat ini, reka bentuk tidak menghasilkan lebih banyak tenaga lakuran daripada tenaga yang diperlukan untuk memulakan tindak balas, bermakna semua reka bentuk yang sedia ada mempunyai keseimbangan tenaga negatif.

Pautan luar

• U.S. Fusion Energy Science Program