Proyek baru AS menargetkan listrik dengan kepadatan tinggi dari limbah nuklir era Perang Dingin
Morgan State University dan mitranya telah mendapatkan kontrak senilai $3,37 juta dari Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) untuk mengembangkan sistem energi bertenaga nuklir kelas baru yang dapat beroperasi selama beberapa dekade tanpa perlu mengisi bahan bakar. Proyek yang dikenal dengan nama SYMPHONEE ini bertujuan untuk mengubah energi yang dilepaskan oleh peluruhan radioaktif menjadi listrik. Para peneliti percaya bahwa teknologi ini dapat menyediakan daya yang andal untuk aplikasi yang memerlukan baterai dan sistem tenaga konvensional, termasuk misi luar angkasa, infrastruktur bawah air, sensor jarak jauh, dan platform militer. Morgan State memimpin upaya ini bersama Northrop Grumman, Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Project Omega, Applied Research Associates (ARA), dan Widetronix. Pekerjaan ini berada di bawah program Rads to Watts DARPA, yang berupaya memajukan sistem tenaga listrik kompak dengan output energi lebih tinggi dan masa pakai lebih lama. Mengubah sampah menjadi tenaga Inti dari proyek ini adalah perangkat radiovoltaik yang menggunakan radioisotop seperti Strontium-90 untuk menghasilkan listrik. Tidak seperti baterai tradisional, sistem ini mengambil energi dari peluruhan radioaktif dan dapat terus beroperasi selama bertahun-tahun dengan perawatan minimal. Tim berencana untuk menggabungkan bahan semikonduktor canggih dengan isotop pemancar beta untuk meningkatkan kinerja dan daya tahan. Para peneliti juga bermaksud menggunakan isotop yang diperoleh dari bahan bakar nuklir daur ulang dan aliran limbah nuklir lama. Profesor Michael Spencer, pimpinan teknis proyek di Morgan State University, mengatakan tim tersebut berupaya untuk memperluas batasan teknologi radiovoltaik. “Tim kami mendorong batas-batas teknologi radiovoltaik,” kata Spencer. “Dengan mengintegrasikan material canggih, rekayasa perangkat, dan ilmu nuklir, kami meletakkan fondasi bagi sistem tenaga listrik persisten generasi baru.” Para peneliti akan melakukan sebagian besar pengembangan dan pengujian perangkat di PNNL, yang bertujuan untuk meningkatkan toleransi radiasi sekaligus menjaga efisiensi. Fokus pada kepadatan daya Program DARPA sangat berfokus pada kepadatan daya, sebuah ukuran utama yang menentukan berapa banyak daya listrik yang dapat dihasilkan suatu sistem dibandingkan dengan beratnya. Kepadatan daya yang lebih tinggi dapat membuat sistem radiovoltaik lebih praktis untuk misi di mana persyaratan ukuran, berat, dan pemeliharaan masih menjadi kendala utama. Pemodelan awal menunjukkan bahwa teknologi ini dapat memenuhi atau melampaui target program baik untuk daya spesifik maupun kepadatan energi. Jika berhasil, sistem ini dapat membuka kemampuan baru untuk operasi jangka panjang di lingkungan terpencil dan keras. CEO Project Omega Stafford Sheehan mengatakan upaya ini dapat mengubah material yang tadinya dianggap limbah menjadi sumber energi yang berharga. “Misi kami adalah mengubah apa yang selama ini dianggap limbah menjadi aset energi strategis,” kata Sheehan. Dia menambahkan bahwa teknologi ini dapat mengurangi kebutuhan akan penggantian baterai yang sering pada sistem kritis. Potensi pertahanan dan luar angkasa Northrop Grumman akan menyumbangkan keahlian di bidang mikroelektronika, efek radiasi, pemodelan, dan kemampuan bertahan sistem. Perusahaan berencana untuk menggunakan alat komputasi canggih untuk mempercepat pekerjaan desain dan mengevaluasi kinerja dalam kondisi yang menuntut. Menurut Northrop Grumman, teknologi ini dapat mendukung sistem pertahanan masa depan yang memerlukan listrik yang dapat diandalkan di lokasi-lokasi di mana sumber energi tradisional tidak dapat beroperasi secara efektif. Proyek SYMPHONEE mencerminkan meningkatnya minat terhadap teknologi energi nuklir kompak yang dapat menghasilkan listrik secara terus menerus dalam jangka waktu lama. Jika tim mencapai tujuannya, program ini dapat membantu membangun sistem energi generasi baru yang tahan lama untuk aplikasi pertahanan, ruang angkasa, dan industri.
Diterbitkan : 2026-06-17 23:23:00
sumber : interestingengineering.com
