Steven Cowley: Fusion is energy's future

المترجم: Anwar Dafa-Alla المدقّق: Mahmoud Aghiorly

The key question is, "When are we going to get fusion?"

السؤال الأساسي هو، " متى سنصل إلى الإنصهار؟"

It's really been a long time since we've known about fusion.

لقد مرّ وقت طويل منذ أن عرفنا عن الإنصهار.

We've known about fusion since 1920,

لقد عرفنا عن الإنصهار منذ عام 1920،

when Sir Arthur Stanley Eddington

عندما خمّن السير آرثر ستانلي والمدير العام

and the British Association for the Advancement of Science

للجمعية البريطانية لتقدم العلوم

conjectured that that's why the sun shines.

أن لهذا السبب تشرق الشمس.

I've always been very worried about resource.

لقد كنت دائم القلق حول الموارد.

I don't know about you, but

لا أعرف عنكم، لكن

when my mother gave me food,

عندما أعطتني أمي الطعام

I always sorted the ones I disliked

كنت دائماً أميز الطعام الذي لا أحب

from the ones I liked.

من الطعام الذي أحب.

And I ate the disliked ones first,

وكنت آكل الذي لا أحب أولاً،

because the ones you like, you want to save.

لأن الطعام الذي تحب، تريد إبقائه.

And as a child you're always worried about resource.

وكطفل تكون في حالة قلق دائم حول الموارد.

And once it was sort of explained to me

وذات مرة قامت بالتوضيح لي

how fast we were using up the world's resources,

مدى السرعة التي نستخدم بها موارد العالم،

I got very upset,

كنت أغضب جداً،

about as upset as I did when I realized

غاضب مثلما كنت حينما أدركت

that the Earth will only last about five billion years

أن الأرض ستفنى بعد خمسة مليارات سنة فقط

before it's swallowed by the sun.

قبل أن تبتلعها الشمس.

Big events in my life,

أحداث كبيرة في حياتي،

a strange child.

طفل غريب.

(Laughter)

(ضحك)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

الطاقة، في هذه اللحظة، تهيمن عليها الموارد.

The countries that make a lot of money out of energy

البلدان التي تجني الكثير من الأموال بفعل الطاقة

have something underneath them.

لديها شئ من تحتها.

Coal-powered industrial revolution in this country --

الثورة الصناعية التي قادها الفحم في هذه البلاد --

oil, gas, sorry.

النفط، الغاز، آسف.

(Laughter)

(ضحك)

Gas, I'm probably the only person

الغاز، من المحتمل أنني الشخص الوحيد

who really enjoys it when Mister Putin

الذي يستمتع به عندما يوقف السيد بوتين

turns off the gas tap, because my budget goes up.

صنبور الغاز، لأن ميزانيتي ترتفع.

We're really dominated now

نحن حقاً مُهيمن علينا الآن

by those things that we're using up faster and faster and faster.

بتلك الأشياء التي نستخدمها بصورة أسرع وأسرع وأسرع.

And as we try to lift billions of people out of poverty

وبينما نحاول إنتشال مليارات الناس من الفقر

in the Third World, in the developing world,

في العالم الثالث، في الدول النامية،

we're using energy faster and faster.

نحن نستخدم الطاقة أسرع وأسرع.

And those resources are going away.

وتلك الموارد تذهب بلا عودة.

And the way we'll make energy in the future

والطريقة التي سننتج بها الطاقة في المستقبل

is not from resource,

ليست من الموارد،

it's really from knowledge.

إنها حقاً من المعرفة.

If you look 50 years into the future,

إذا نظرتم 50 سنة في المستقبل،

the way we probably will be making energy

فان الطريقة التي من المحتمل أن نصنع بها الطاقة

is probably one of these three,

على الأرجح أحد هذه الثلاثة،

with some wind, with some other things,

بالرياح، ببعض الأشياء الأخرى،

but these are going to be the base load energy drivers.

لكن هذه ستكون قواعد تحميل الطاقة التي تقود.

Solar can do it, and we certainly have to develop solar.

يمكن للطاقة الشمسية فعل ذلك، وبالتأكيد ينبغي علينا تطوير الطاقة الشمسية.

But we have a lot of knowledge to gain before we can make solar

لكن يلزمنا الكثير من المعرفة قبل أن نتمكن من إنتاج الطاقة الشمسية

the base load energy supply for the world.

قاعدة تحميل الطاقة الرئيسية للعالم.

Fission.

الإنشطار.

Our government is going to put in six new nuclear power stations.

ستقوم حكومتنا بتنصيب ست محطات إنتاج طاقة نووية جديدة.

They're going to put in six new nuclear power stations,

سيقومون بوضع ست محطات إنتاج طاقة نووية ،

and probably more after that.

وعلى الأرجح أكثر بعد ذلك.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

تبني الصين محطات إنتاج طاقة نووية. الجميع يفعل.

Because they know that that is one sure way

لأنهم يعلمون أن ذلك أحد الطرق المضمونة

to do carbon-free energy.

لإنتاج طاقة لا تبعث الكربون.

But if you wanted to know what the perfect energy source is,

لكن إذا أردتم معرفة ما هي أفضل مصدر للطاقة،

the perfect energy source is one

فان أفضل مصدر للطاقة هو

that doesn't take up much space,

ذلك الذي لا يأخذ مساحة كبيرة،

has a virtually inexhaustible supply,

ولديه مصدر طاقة لا ينضب إفتراضياً،

is safe, doesn't put any carbon into the atmosphere,

وآمن، ولا يبعث بأي كربون إلى الغلاف الجوي،

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

ولا يخلّف أي مخلفات مشعة طويلة الأمد،

it's fusion.

إنه الإنصهار.

But there is a catch. Of course there is always a catch in these cases.

لكن هناك مشكلة. وبالطبع فهناك دائماً مشكلة في هذه الحالات.

Fusion is very hard to do.

الإنصهار صعب جداً لتحقيقه.

We've been trying for 50 years.

لقد كنا نحاول طوال 50 سنة.

Okay. What is fusion? Here comes the nuclear physics.

حسناً. ما هو الإنصهار؟ هنا تأتي الفيزياء النووية.

And sorry about that, but this is what turns me on.

وآسف على ذلك، لكن هذا ما يحركني.

(Laughter)

(ضحك)

I was a strange child.

لقد كنت طفلاً غريباً.

Nuclear energy comes for a simple reason.

تأتي الطاقة النووية لسبب بسيط.

The most stable nucleus is iron, right in the middle of the periodic table.

أكثر نواة إستقراراً هي نواة الحديد، تماماً في منتصف الجدول الدوري.

It's a medium-sized nucleus.

إنها نواة متوسطة الحجم.

And you want to go towards iron if you want to get energy.

وستتجه نحو الحديد إذا كنت ترغب بالحصول على الطاقة.

So, uranium, which is very big, wants to split.

إذاً، اليورانيوم، الذي هو كبير جداً، يريد الإنشطار.

But small atoms want to join together,

لكن الجزيئات الصغيرة لتلتحم سوياً،

small nuclei want to join together

النواة الصغيرة تريد الإلتحام سوياً

to make bigger ones to go towards iron.

لتكوين نواة أكبر لتتجه نحو الحديد.

And you can get energy out this way.

ويمكنك الحصول على الطاقة بهذه الطريقة.

And indeed that's exactly what stars do.

وبالطبع ذلك بالضبط ما تفعله النجوم.

In the middle of stars, you're joining hydrogen together to make helium

في وسط النجوم يتجمع الهيدروجين سوياً ليصنع الهيليوم

and then helium together to make carbon,

ثم يتجمع الهيليوم سوياً ليصنع الكربون،

to make oxygen, all the things that you're made of

ليصنع الأوكسجين، كل هذه الأشياء التي نتكون منها

are made in the middle of stars.

تُصنع بين النجوم.

But it's a hard process to do

لكنها عملية صعبة لتتم

because, as you know, the middle of a star is quite hot,

لأنه كما تعلمون، منطقة ما بين النجوم ساخنة جداً،

almost by definition.

تقريباً بحسب التعريف.

And there is one reaction

وهناك رد فعل واحد

that's probably the easiest fusion reaction to do.

وهو على الأرجح أسهل ردود فعل الإنصهار لنفعله.

It's between two isotopes of hydrogen, two kinds of hydrogen:

إنه بين أثنين من نظائر الهيدروجين، نوعين من الهيدروجين،

deuterium, which is heavy hydrogen,

الديوتيريوم ، وهو الهيدروجين الثقيل،

which you can get from seawater,

الذي يمكن الحصول عليه من ماء البحر،

and tritium which is super-heavy hydrogen.

و التريتيوم والذي هو هيدروجين فائق الثقلة.

These two nuclei, when they're far apart, are charged.

هذان النوعان للنواة، حينما يكونان بعيدين عن بعضهما، يتم شحنهم.

And you push them together and they repel.

وحينما تدفعهم لبعضهم البعض، ويقومان بالصد.

But when you get them close enough,

لكن حينما تقربهما لبعض بقرب كافي،

something called the strong force starts to act

يبدأ شئ يسمى بالقوة الخارقة في العمل

and pulls them together.

ويسحبهما سوياً.

So, most of the time they repel.

إذاً، فمعظم الوقت يقومان بالصد.

You get them closer and closer and closer and then at some point

حينما تقربهما أكثر وأكثر وأكثر عندها في نقطة معينة

the strong force grips them together.

تقوم القوة الخارقة بسحبهم سوياً.

For a moment they become helium 5,

لوهلة يصبحان الهيليوم 5،

because they've got five particles inside them.

لأن لديهم خمس جسيمات داخلهم.

So, that's that process there. Deuterium and tritium goes together

لذا، تلك العملية التي تحدث هناك. يتجمع الديوتريوم والتريتيوم سويةً

makes helium 5.

ويصنعان الهيليوم 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

ينشطر الهيليوم، ويخرج النيترون

and lots of energy comes out.

وتنتج طاقة هائلة.

If you can get something to about 150 million degrees,

إذا أستطعت الوصول لدرجة حرارة مئوية تبلغ حوالي 150 مليون ،

things will be rattling around so fast

ستصبح الأمور صاخبة بصورة سريعة

that every time they collide in just the right configuration,

بحيث حينما يصطدمان كل مرة في السياق الصحيح،

this will happen, and it will release energy.

سيحدث هذا، وستنتج طاقة.

And that energy is what powers fusion.

وتلك الطاقة هي قوى الإنصهار.

And it's this reaction that we want to do.

وهذا هو التفاعل الذي نريد عمله.

There is one trickiness about this reaction.

هناك خدعة واحدة حول التفاعل هذا.

Well, there is a trickiness that you have to make it 150 million degrees,

حسناً، هناك خدعة أنه ينبغي عليك الوصول لدرجة حرارة 150 مليون درجة،

but there is a trickiness about the reaction yet.

لكن هناك خدعة حول التفاعل حتى الآن.

It's pretty hot.

إنها ساخنة جداً.

The trickiness about the reaction is that

الخدعة حول التفاعل هي أن

tritium doesn't exist in nature.

التريتيوم غير موجود في الطبيعة.

You have to make it from something else.

ينبغي أن تصنعه من شئ آخر.

And you make if from lithium. That reaction at the bottom,

وتصنعه من الليثيوم. ذلك التفاعل في الأسفل،

that's lithium 6, plus a neutron,

ذلك هو الليثيوم 6، إضافة إلى النيوترون،

will give you more helium, plus tritium.

سينتج المزيد من الهيليوم، إضافة إلى التريتيوم.

And that's the way you make your tritium.

وتلك هي طريقة صنع التريتيوم.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

لكن بكل أسف، إن أستطعت فعل تفاعل الإنصهار هذا،

you've got a neutron, so you can make that happen.

ينبغي الحصول على النيوترون، حتى تتمكن من تحقيق ذلك.

Now, why the hell would we bother to do this?

الآن، لماذا سنزعج أنفسنا بعناء فعل هذا؟

This is basically why we would bother to do it.

لهذا السبب في الأساس ينبغي أن نزعج أنفسنا بعناء فعلها.

If you just plot how much fuel

إذا أستطعت فعل إسقاط بياني لكم الوقود الكبير

we've got left, in units of

المتبقي لنا، بوحدات

present world consumption.

لإستهلاك العالم حالياً.

And as you go across there you see

وحينما تمر عبر تلك التي ترونها

a few tens of years of oil -- the blue line, by the way,

بعد عشرات السنوات القريبة للنفط -- الخط الأزرق، بالمناسبة،

is the lowest estimate of existing resources.

هو أقل تقدير للموارد الموجودة.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

والخط الأصفر هي أكثر التقديرات تفاؤلاً.

And as you go across there you will see

وبينما تقوم بالمرور هناك سترى

that we've got a few tens of years, and perhaps 100 years

أنه تبقت لنا سنوات قليلة، وربما 100 عاماً

of fossil fuels left.

من الوقود الإحفوري المتبقي.

And god knows we don't really want to burn all of it,

والله يعلم أننا لا نريد حقاً إحراقه كله.

because it will make an awful lot of carbon in the air.

لأنه سيبعث كميات ماهولة من الكربون في الهواء.

And then we get to uranium.

ثم نذهب إلى اليورانيوم.

And with current reactor technology

ومع تكنلوجيا المفاعلات الحالية

we really don't have very much uranium.

فليس لدينا الكثير من اليورانيوم.

And we will have to extract uranium from sea water,

وسيتوجب علينا إستخلاص اليورانيوم من ماء البحر،

which is the yellow line,

الذي هو الخط الأصفر،

to make conventional nuclear power stations

لصنع محطات توليد الطاقة النووية التقليدية

actually do very much for us.

التي تفعل الكثير لنا في الواقع.

This is a bit shocking, because in fact our government

هذا مثير للهلع قليلاً، لأن حكومتنا حقيقةً

is relying on that for us to meet Kyoto,

تعتمد علينا لنواكب بروتوكول كيوتو،

and do all those kind of things.

وأن نفعل كل هذه الأشياء.

To go any further you would have to have breeder technology.

للمضي قدماً سنحتاج لتكنلوجيا أحدث.

And breeder technology is fast breeders. And that's pretty dangerous.

والتكنلوجيا الأحدث تتكاثر بسرعة. وذلك بالغ الخطورة.

The big thing, on the right,

الشئ الضخم، على اليمين،

is the lithium we have in the world.

هو الليثيوم الموجود في العالم.

And lithium is in sea water. That's the yellow line.

والليثيوم في ماء البحر. ذلك الخط الأصفر.

And we have 30 million years worth of fusion fuel in sea water.

ولدينا ما يساوي ثلاثين مليون سنة من وقود الإنصهار في ماء البحر.

Everybody can get it. That's why we want to do fusion.

يمكن للجميع الحصول عليه. لهذا نريد عمل الإنصهار.

Is it cost-competitive?

هل الإنصهار منافس في السعر؟

We make estimates of what we think it would cost

نحن نقوم بتقديرات لما نعتقد انها التكلفة

to actually make a fusion power plant.

لإقامة منشأة توليد طاقة إنصهار.

And we get within about the same price

ونصل لحوالي نفس السعر

as current electricity.

كتكلفة الكهرباء حالياً.

So, how would we make it?

لذا، كيف سنصنعه؟

We have to hold something at 150 million degrees.

ينبغي أن نصل بشئ لدرجة حرارة 150 مليون درجة مئوية.

And, in fact, we've done this.

وفي الحقيقة، لقد قمنا بذلك.

We hold it with a magnetic field.

نقوم بها عبر المجال المغناطيسي.

And inside it, right in the middle of this toroidal shape, doughnut shape,

وداخله، تماماً في منتصف هذا الشكل الحلقي، الشكل الدائري المجوف،

right in the middle is 150 million degrees.

تماماً في المنتصف 150 مليون درجة مئوية.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

إنها تغلي في المنتصف حتى 150 مليون درجة مئوية.

And in fact we can make fusion happen.

وفي الواقع بمستطاعنا تحقيق الإنصهار.

And just down the road, this is JET.

وفي الطريق، هذه النفاثة.

It's the only machine in the world that's actually done fusion.

إنها الآلة الوحيدة في العالم التي تقوم بالإنصهار فعلاً.

When people say fusion is 30 years away, and always will be,

حينما يقول الناس أن الإنصهار على بُعد 30 سنة، ودائماً سيكون هكذا،

I say, "Yeah, but we've actually done it." Right?

أقول، " نعم، لكننا فعلناه بالفعل." صحيح؟

We can do fusion. In the center of this device

يمكننا عمل الإنصهار. في مركز هذه الآلة

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

قمنا بانتاج 16 ميغاواط من طاقة الإنصهار عام 1997.

And in 2013 we're going to fire it up again

وفي عام 2013 سنقوم بإشعالها مجدداً

and break all those records.

ونحطم تلك الأرقام.

But that's not really fusion power. That's just making some fusion happen.

لكن ذلك في الواقع ليست طاقة إنصهار. ذلك يمكن فقط من حدوث بعض الإنصهار.

We've got to take that, we've got to make that into a fusion reactor.

وينبغي علينا أخذ ذلك، وينبغي علينا تحويل ذلك إلى مفاعل إنصهار.

Because we want 30 million years worth of fusion power for the Earth.

لأننا نحتاج لما يساوي 30 مليون سنة من طاقة الإنصهار للأرض.

This is the device we're building now.

هذه هي الآلة التي نقوم ببناءها الآن.

It gets very expensive to do this research.

وهذا البحث مكلف جداً.

It turns out you can't do fusion on a table top

وقد وضح أنه لا يمكنك عمل الإنصهار على قمة الطاولة

despite all that cold fusion nonsense. Right?

رغماً عن أن كل ذلك الهراء عن الإنصهار البارد. حسناً؟

You can't. You have to do it in a very big device.

لا يمكنك. ينبغي عليك فعله في آلة ضخمة جداً.

More than half the world's population is involved in building this device

أكثر من نصف سكان العالم يشاركون في بناء هذه الآلة

in southern France, which is a nice place to put an experiment.

في جنوب فرنسا. التي هي مكان جميل لإجراء التجربة.

Seven nations are involved in building this.

تشارك سبع دول في بناء هذا.

It's going to cost us 10 billion. And we'll produce half a gigawatt of fusion power.

سيكلفنا 10 مليارات دولار. وسننتج نصف غيغاواط من طاقة الإنصهار.

But that's not electricity yet.

لكن ذلك ليست كهرباء بعد.

We have to get to this.

ينبغي علينا الوصول لهذا.

We have to get to a power plant.

ينبغي علينا إقامة منشأة طاقة.

We have to start putting electricity on the grid

ينبغي علينا بدء وضع الكهرباء على شبكة

in this very complex technology.

في هذه التكنلوجيا المعقدة جداً.

And I'd really like it to happen a lot faster than it is.

وأريد حقاً أن يحدث ذلك بوتيرة أسرع مما هي عليه.

But at the moment, all we can imagine is sometime in the 2030s.

لكن في هذه اللحظة يمكننا تخيل أن هذا سيحدث في أعوام 2030.

I wish this were different. We really need it now.

كنت أتمنى أن هذا مختلف. فنحن في أمس الحاجة إليه الآن.

We're going to have a problem with power

سنواجه مشكلة مع الطاقة

in the next five years in this country.

في الخمس سنوات القادمة في هذا البلد.

So 2030 looks like an infinity away.

لذا فالعام 2030 يبدو ك مالانهاية في البُعد.

But we can't abandon it now; we have to push forward,

لكن لا يمكننا التخلي عنه الآن. ينبغي أنه ندفعه قدماً،

get fusion to happen.

وأن نحقق حدوث الإنصهار.

I wish we had more money, I wish we had more resources.

كنت أتمنى لو أن لدينا المزيد من المال، والموارد.

But this is what we're aiming at,

لكن هذا ما نهدف له،

sometime in the 2030s --

في وقت ما في أعوام 2030--

real electric power from fusion. Thank you very much.

طاقة كهربائية حقيقية من الإنصهار. شكراً جزيلاً لكم.

(Applause)

(تصفيق)