Baterai Nuklir DARPA Mampu Nyalakan Drone Selama 30 Tahun

Telset.id – Badan riset pertahanan Amerika Serikat, DARPA, tengah mengembangkan baterai nuklir kompak yang dirancang untuk memasok listrik secara terus menerus hingga 30 tahun. Inovasi ini berpotensi mengubah cara drone, satelit, dan peralatan jarak jauh beroperasi tanpa perlu mengganti baterai konvensional.

Proyek ambisius ini merupakan bagian dari inisiatif DARPA yang disebut “Rads to Watts”. Tujuan utamanya adalah menciptakan sumber energi berdensitas tinggi dan berumur panjang. Baru-baru ini, DARPA memberikan pendanaan sebesar $3,37 juta untuk mendukung pengembangan perangkat bukti konsep yang mampu menghasilkan lebih dari 10 watt per kilogram.

Salah satu peserta program ini adalah Project Omega. Perusahaan tersebut mengembangkan generator yang menggunakan isotop yang diekstraksi dari limbah nuklir yang sudah ada. Pendekatan ini berbeda dari metode konvensional yang menggunakan material radioaktif yang baru diproduksi dari fasilitas khusus.

Stafford Sheehan, CEO dan pendiri Project Omega, menjelaskan perbedaan teknologi mereka dengan sel surya. “Sel surya secara langsung mengubah sinar matahari menjadi listrik… Milik kami secara langsung mengubah radiasi menjadi listrik,” ujarnya. Sheehan menambahkan bahwa perangkat kecil mereka sudah mulai berjalan, dan perangkat yang dirancang khusus untuk memenuhi standar DARPA akan hadir pada awal tahun depan.

Berbeda dengan baterai isi ulang konvensional, unit yang diusulkan menggunakan blok isotop padat yang dilapisi dengan semikonduktor. Semikonduktor ini menghasilkan listrik melalui paparan radiasi. Para perencana militer melihat keuntungan yang jelas untuk drone dan satelit.

Sistem tenaga radioisotop sebenarnya telah digunakan untuk wahana antariksa dan misi ilmiah selama beberapa dekade, biasanya menggunakan material berbasis plutonium. Namun, Project Omega akan menggunakan Strontium-90. Pengembang menyebut isotop ini tidak terlalu berbahaya dibandingkan alternatif Plutonium-238 yang saat ini digunakan.

Baterai ini juga diharapkan dapat berfungsi di berbagai suhu ekstrem. Kondisi ini sering kali menimbulkan komplikasi bagi perangkat keras militer di lingkungan yang sulit. Ketertarikan militer muncul seiring dengan meningkatnya permintaan sistem tak berawak dan kekhawatiran yang terus berlanjut seputar kebutuhan pengisian daya selama penempatan di seluruh dunia.

Sebuah drone yang mampu beroperasi selama 30 tahun dengan daya onboard yang berkelanjutan akan mengubah asumsi seputar ketahanan dan kebutuhan logistik. Sheehan juga menyoroti potensi besar dari limbah nuklir yang ada. Ia memperkirakan bahwa lebih dari 100.000 metrik ton limbah nuklir saat ini masih tersimpan di 52 lokasi reaktor di seluruh Amerika Serikat.

“Secara garis besar, kami mengambil limbah nuklir, mendaur ulangnya menjadi dua produk: satu adalah bahan bakar untuk reaktor… yang lainnya adalah isotop daya, jadi isotop yang dapat Anda gunakan untuk memberi daya pada sesuatu,” jelas Sheehan. Ia berargumen bahwa stok limbah yang ada menyediakan material yang berlimpah, sementara masalah pembuangan yang belum terselesaikan terus menimbulkan sengketa hukum yang mahal bagi otoritas setiap tahunnya.

Beberapa organisasi berpartisipasi dalam program Rads to Watts, termasuk Morgan State University, Pacific Northwest National Laboratory, Northrop Grumman, ARA, dan Widetronix. Para peneliti memperkirakan prototipe yang layak secara minimal akan muncul pada awal tahun 2027. Ini akan dilakukan setelah pengujian dalam kondisi operasi yang semakin realistis.

Namun, efisiensi konversi, efek radiasi, keandalan, dan penerapan yang aman masih memerlukan evaluasi yang ekstensif. Jika teknologi ini berhasil, sistem otonom yang mampu beroperasi selama beberapa dekade bisa menjadi kenyataan yang layak secara teknis.