Experimental Advanced Superconducting Tokamak atau yang biasa disingkat EAST dijuluki “matahari buatan Cina” telah berhasil mencapai suhu elektron lebih dari 100 juta derajat celsius dalam plasma intinya dalam percobaan selama empat bulan tahun ini. Itu sekitar tujuh kali lebih tinggi dari bagian dalam suhu inti matahari yaitu sekitar 15 juta derajat Celsius.
Eksperimen menunjukkan China membuat kemajuan signifikan yang pesat menuju produksi energi fusi berbasis tokamak dan sebagai negara pertama yang berhasil mencapai suhu tersebut dalam perlombaan teknologi dibidang energi fusi. Eksperimen tersebut dilakukan oleh tim EAST di Hefei Institutes of Physical Science dari Chinese Academy of Sciences (CASHIPS) hasil bekerja sama dengan rekan domestik dan internasional.
Profil kerapatan arus plasma dioptimalkan melalui integrasi dan sinergi efektif dari empat jenis daya pemanasan: pemanasan gelombang hibrid rendah, pemanasan gelombang siklotron elektron, pemanasan resonansi siklotron ion, dan pemanasan ion berkas netral.
Injeksi daya yang digunakan melebihi 10 MW dan energi plasma yang tersimpan ditingkatkan menjadi 300 kJ setelah para ilmuwan mengoptimalkan penggabungan teknik pemanasan yang berbeda. Eksperimen ini menggunakan kontrol plasma canggih dan prediksi teori-simulasi .
Para ilmuwan melakukan eksperimen pada ekuilibrium dan ketidakstabilan plasma, kurungan dan transportasi, interaksi dinding plasma dan fisika partikel energetik untuk mendemonstrasikan skala jangka waktu yang lama, operasi mode-H kondisi stabil dengan kontrol impuritas yang baik, stabilitas MHD core/edge dan pembuangan panas menggunakan divertor tungsten mirip ITER.
Dengan kondisi pengoperasian seperti pada ITER menggunakan pemanasan dominan gelombang frekuensi radio, torsi lebih rendah dan divertor tungsten pendingin air maka EAST berhasil mencapai skenario steady-state yang sepenuhnya non-induktif dengan perluasan kinerja fusi pada kepadatan tinggi, suhu tinggi dan tinggi kurungan.
Sementara itu untuk mengatasi buangan partikel dan daya yang sangat penting untuk performa pengoperasian steady-state yang berkinerja tinggi maka tim EAST menggunakan banyak teknik untuk mengontrol mode edge-localized dan dinding logam tungsten yang tidak murni bersama dengan kontrol aktif untuk umpan balik dari divertor beban panas.
Dengan kesuksesan ini maka EAST telah memberikan kontribusi unik terhadap ITER, Chinese Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) dan DEMO melalui berbagai skenario pengoperasian termasuk steady-state mode-H berperforma tinggi dan suhu elektron lebih dari 100 juta derajat.
Hasil ini memberikan data kunci untuk validasi model pembuangan panas, pengangkutan dan penggerak yang telah lebih dulu ada saat ini. Mereka juga meningkatkan kepercayaan pada prediksi kinerja fusi untuk CFETR. Saat ini desain fisika CFETR berfokus pada optimalisasi mesin evolusi ketiga dengan radium besar pada 7 m, radium minor pada 2 m, medan magnet toroildal 6,5 – 7 Tesla dan arus plasma 13 MA.
Untuk mendukung pengembangan teknik CFETR dan DEMO masa depan maka Proyek Sains Mega Nasional yang baru – Comprehensive Research Facility – akan diluncurkan pada akhir tahun ini. Proyek baru ini akan memajukan pengembangan modul uji selimut tritium, teknologi superkonduktor, pemanasan yang relevan dengan reaktor dan aktuator dan sumber penggerak arus serta bahan divertor.
EAST adalah tokamak superkonduktor penuh pertama dengan penampang non-lingkaran di dunia. Itu dirancang dan dibangun oleh China dengan fokus pada isu-isu sains utama yang terkait dengan penerapan kekuatan fusi. Sejak mulai beroperasi pada tahun 2006, EAST telah menjadi fasilitas pengujian yang terbuka penuh di mana komunitas para ahli fusi dunia dapat melakukan operasi keadaan tunak dan penelitian fisika terkait ITER.