Steven Cowley: Fusion is energy's future

Translator: Anton Hikov Reviewer: Mihail Stoychev

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

Ключовият въпрос е: "Кога ще достигнем до синтез?"

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

Познаваме ядреният синтез от дълго време.

We've known about fusion since 1920,

Ние знаем за синтеза от 1920 год.,

when Sir Arthur Stanley Eddington

когато сър Артър Стенли Едингтън

and the British Association for the Advancement of Science

и Британската асоциация за прогрес на науката

conjectured that that's why the sun shines.

предположиха, че това е причината поради която Слънцето грее.

I've always been very worried about resource.

Аз винаги съм се притеснявал за ресурси.

I don't know about you, but

Не знам за вас, но

when my mother gave me food,

когато майка ми ми даваше храна,

I always sorted the ones I disliked

винаги отделях тази, която ненавиждах

from the ones I liked.

от тази, която ми харесваше.

And I ate the disliked ones first,

Изяждах тази, която не ми харесваше първо,

because the ones you like, you want to save.

защото тази която ви харесва, искате да запазите.

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

И като дете винаги се притеснявате за ресурси.

And once it was sort of explained to me

След като ми обясниха,

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

колко бързо използваме ресурсите на света,

I got very upset,

се разстроих много,

about as upset as I did when I realized

почти толкова разстроен, както когато разбрах,

that the Earth will only last about five billion years

че Земята ще оцелее само около пет милиарда години,

before it's swallowed by the sun.

преди да бъде погълната от Слънцето.

Big events in my life,

Големи събития в живота ми,

a strange child.

едно странно дете.

(Laughter)

(Смях)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

Енергия, в момента, е доминирана от ресурси.

The countries that make a lot of money out of energy

Страните, които правят много пари от енергия

have something underneath them.

имат нещо под тях.

Coal-powered industrial revolution in this country --

Индустриалната революция, захранвана от въглища в тази страна --

oil, gas, sorry.

нефт, газ, съжалявам.

(Laughter)

(Смях)

Gas, I'm probably the only person

Газ, аз съм може би единственият човек,

who really enjoys it when Mister Putin

който наистина се радва, когато господин Путин

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

спира газовото кранче, тъй като бюджетът ми се увеличава.

We're really dominated now

Ние сме наистина доминирани сега

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

от тези неща, които използваме все по-бързо, и по-бързо, и по-бързо.

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

И докато се опитваме да освободим милиарди хора от бедността

in the Third World, in the developing world,

в Третия свят, в развиващия се свят,

we're using energy faster and faster.

ние използваме енергия все по-бързо и по-бързо.

And those resources are going away.

И тези ресурси се изчерпват.

And the way we'll make energy in the future

Начинът, по който ще правим енергия в бъдещето

is not from resource,

не е от ресурси,

it's really from knowledge.

а е наистина от знание.

If you look 50 years into the future,

Ако погледнете 50 години в бъдещето,

the way we probably will be making energy

начина, по който вероятно ще произвеждаме енергия,

is probably one of these three,

ще бъде вероятно един от тези три,

with some wind, with some other things,

с малко вятър, с някои други неща,

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

но това ще бъдат основните енергийни източници.

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

Слънчевата енергия може да помогне, и ние със сигурност трябва да развием слънчевата енергия.

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

Но ние трябва да се сдобием с много познания, преди да можем да направим слънчевата енергия

the base load energy supply for the world.

основен енергиен източник в света.

Fission.

Ядреното делене.

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

Нашето правителство ще пусне шест нови атомни електроцентрали.

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

Те ще пуснат шест нови атомни електроцентрали,

and probably more after that.

а може би и повече след това.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

Китай строи ядрени централи. Всички го правят.

Because they know that that is one sure way

Защото те знаят, че това е един сигурен начин

to do carbon-free energy.

да се произвежда енергия, която не съдържа въглерод.

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

Но ако искате да знаете какво представлява перфектният източник на енергия:

the perfect energy source is one

Перфектният източник на енергия е този,

that doesn't take up much space,

който не заема много място,

has a virtually inexhaustible supply,

има практически неизчерпаеми доставки,

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

е безопасен, не отделя въглерод в атмосферата,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

не отделя дълготрайни радиоактивни отпадъци.

it's fusion.

Това е синтезът.

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

Но има уловка. Разбира се винаги има уловка в тези случаи.

Fusion is very hard to do.

Синтезът е много труден за направа.

We've been trying for 50 years.

Ние се опитваме в продължение на 50 години.

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

Добре. Какво е синтез? Тук идва ядрената физика.

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

И съжалявам за това, но това е, което ме възбужда.

(Laughter)

(Смях)

I was a strange child.

Бях странно дете.

Nuclear energy comes for a simple reason.

Ядрената енергия идва по проста причина.

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

Най-стабилното ядро е на желязото, точно в средата на периодичната таблица.

It's a medium-sized nucleus.

Това е средно по големина ядро.

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

И вие искате да вървите към желязо, ако искате да получите енергия.

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

Така че, уранът, който е много голям, иска да се раздели.

But small atoms want to join together,

Но малките атоми искат да се съединят,

small nuclei want to join together

малките ядра искат да се съединят,

to make bigger ones to go towards iron.

да направят по-големи, които да се превърнат в желязо.

And you can get energy out this way.

И вие можете да получите енергия по този начин.

And indeed that's exactly what stars do.

И наистина точно това е, което правят звездите.

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

Във вътрешността на звездите се съединява водород, за да се получи хелий

and then helium together to make carbon,

и после хелий заедно, за да се получи въглерод,

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

да се получи кислород, всички неща, от които сте образувани,

are made in the middle of stars.

са направени във вътрешността на звездите.

But it's a hard process to do

Но това е труден за правене процес,

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

защото, както знаете,вътрешността на една звезда е доста гореща,

almost by definition.

почти по дефиниция.

And there is one reaction

И има една реакция.

that's probably the easiest fusion reaction to do.

Това е може би най-лесната за направа реакция на ядрен синтез.

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

Тя е между двa изотопа на водорода, два вида водород,

deuterium, which is heavy hydrogen,

деутерий, който е тежък водород,

which you can get from seawater,

който можете да получите от морска вода,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

и тритий, който е супер-тежък водород.

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

Тези две ядра, когато те са далеч едно от друго, са заредени.

And you push them together and they repel.

Ако ги сблъскaте, те се отблъскват.

But when you get them close enough,

Но когато ги поставите достатъчно близко,

something called the strong force starts to act

нещо, наречено мощната сила започва да действа

and pulls them together.

и да ги придърпва заедно.

So, most of the time they repel.

Така че, по-голяма част от времето те се отблъскват.

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

Можете да ги приближите все по-близо, и по-близо, и след това в някакъв момент

the strong force grips them together.

мощната сила ги събира заедно.

For a moment they become helium 5,

За момент те стават хелий 5,

because they've got five particles inside them.

защото те имат пет частици вътре в тях.

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

Така че, това е процеса. Деутерий и тритий се свързват,

makes helium 5.

правят хелий 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

Хелият се разделя, един неутрон се отделя

and lots of energy comes out.

и се отделя много енергия.

If you can get something to about 150 million degrees,

Ако можете да поставите нещо в около 150 милиона градуса,

things will be rattling around so fast

нещата ще подскачат наоколо толкова бързо,

that every time they collide in just the right configuration,

че всеки път, когато те се сблъскват в правилната конфигурация,

this will happen, and it will release energy.

това ще се случи, и то ще свободи енергия.

And that energy is what powers fusion.

И тази енергия е това, което захранва синтеза.

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

Ние искаме да направим тази реакция.

There is one trickiness about this reaction.

Има една трудност при тази реакция.

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

Ами, има трудност, че трябва да направим 150 милиона градуса,

but there is a trickiness about the reaction yet.

но има и друга трудност при реакцията.

It's pretty hot.

Това е доста горещо.

The trickiness about the reaction is that

Трудността при реакцията е, че

tritium doesn't exist in nature.

тритий не съществува в природата.

You have to make it from something else.

Трябва да го направим от нещо друго.

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

Можем да го направим от литий. Тази реакция на дъното,

that's lithium 6, plus a neutron,

това е литий 6, плюс един неутрон,

will give you more helium, plus tritium.

ще ви даде още хелий, както и тритий.

And that's the way you make your tritium.

И това е начинът да направите тритий.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Но за щастие, ако можете да направите тази реакция на ядрен синтез,

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

имате един неутрон, така че можете да направите това.

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

Сега, защо по дяволите, ще се занимаваме го правим?

This is basically why we would bother to do it.

Това е, в основни линии, защо ще се занимаваме да го направим.

If you just plot how much fuel

Ако просто изобразим колко гориво

we've got left, in units of

ни остава, в единици

present world consumption.

от потреблението в световен мащаб в момента.

And as you go across there you see

И докато разглеждате това, ще забележите,

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

няколко десетки години за петрол - синята линия, между другото,

is the lowest estimate of existing resources.

е най-ниската оценка на наличните ресурси.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

А жълтата линия е най-оптимистичното предвиждане.

And as you go across there you will see

И докато ги разглеждате ще забележите,

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

че ние имаме няколко десетки години, и може би 100 години,

of fossil fuels left.

оставащи от изкопаеми горива.

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

И бог знае, ние наистина не искаме да го изгорим всичкото.

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

Тъй като това ще отдели ужасно много въглерод във въздуха.

And then we get to uranium.

И после стигаме до урана.

And with current reactor technology

С настоящите реакторни технологии,

we really don't have very much uranium.

наистина нямаме много уран.

And we will have to extract uranium from sea water,

Ние ще трябва да добиваме уран от морската вода,

which is the yellow line,

което е жълтата линия,

to make conventional nuclear power stations

за да накараме стандартните атомни електроцентрали,

actually do very much for us.

действително да направят много за нас.

This is a bit shocking, because in fact our government

Това е малко шокиращо, защото в действителност нашето правителство

is relying on that for us to meet Kyoto,

разчита на това, за да можем да удовлетворим Протокола от Киото,

and do all those kind of things.

и да направим всички тези неща.

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

За да се развивате, трябва да имате селекционна технология.

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

А селекционната технология е бързи селекция. И това е доста опасно.

The big thing, on the right,

Голямото нещо, вдясно

is the lithium we have in the world.

е лития, който имаме по света.

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

И лития е в морската вода. Това е жълтата линия.

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

И ние имаме гориво за синтез за 30 милиона години в морската вода.

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

Всеки може да го получи. Ето защо искаме да правим синтез.

Is it cost-competitive?

Дали е конкурентноспособен метод?

We make estimates of what we think it would cost

Ние правим оценки на това, което смятаме, че ще струва,

to actually make a fusion power plant.

за да направим в действителност електроцентрала, базирана на синтез.

And we get within about the same price

И ние получаваме приблизително същата цена,

as current electricity.

както при електроенергията.

So, how would we make it?

И така, как бихме могли да направим това?

We have to hold something at 150 million degrees.

Трябва да държим нещо при 150 милиона градуса.

And, in fact, we've done this.

И, всъщност, ние сме направили това.

We hold it with a magnetic field.

Ние го държим с магнитно поле.

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

И вътре в нея, точно в средата на тази тороидална форма, като поничка,

right in the middle is 150 million degrees.

точно в средата е 150 милиона градуса.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

Това се вари в средата при 150 милиона градуса.

And in fact we can make fusion happen.

И всъщност ние можем да направим синтез.

And just down the road, this is JET.

Насреща по пътя, това е JET (Съвместен Европейски Тороид).

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

Това е единствената машина в света, която всъщност е извършила ядрен синтез.

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

Когато хората казват, че синтезът е на 30 години разстояние, и винаги ще бъде,

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

аз казвам: "Да, но ние всъщност го направихме." Нали?

We can do fusion. In the center of this device

Можем да правим синтез. В центъра на това устройство

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

ние направихме 16 мегавата от термоядрена енергия през 1997 г.

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

И през 2013 г. ние ще го стартираме отново

and break all those records.

и ще подобрим всички тези рекорди.

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

Но това не е истинска термоядрена енергия. Това е просто правене на някакъв синтез.

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

Трябва да вземем това, трябва да го направим в термоядрен реактор.

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

Тъй като искаме термоядрена енергия на Земята за 30 милиона години.

This is the device we're building now.

Това е устройството, което строим сега.

It gets very expensive to do this research.

Много е скъпо да се правят тези изследвания.

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

Оказва се, че не може да се прави синтез върху маса,

despite all that cold fusion nonsense. Right?

въпреки всички тези глупости, за студен ядрен синтез. Така ли е?

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

Не можете. Трябва да го направите в много голямо устройство.

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

Повече от половината от световното население е включено в изграждането на това устройство

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

в южна Франция. Което е чудесно място за провеждане на експеримент.

Seven nations are involved in building this.

Седем страни са ангажирани в изграждането на това.

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

Ще ни струва 10 милиарда евро. И ще произвежда половин гигават от термоядрена енергия.

But that's not electricity yet.

Но това все още не е електричество.

We have to get to this.

Ние трябва да стигнем до това.

We have to get to a power plant.

Трябва да стигнем до електроцентрала.

We have to start putting electricity on the grid

Ние трябва да започнем да вкарваме електроенергия по мрежата

in this very complex technology.

в тази много сложна технология.

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

И аз бих искал това да се случи много по-бързо, отколкото в момента.

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

Но в момента всичко, което можем да си представим е някъде около 2030 г.

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

Иска ми се това да не е така. Наистина се нуждаем от това сега.

We're going to have a problem with power

Ние ще имаме проблем с енергията

in the next five years in this country.

през следващите пет години в тази страна.

So 2030 looks like an infinity away.

Така че 2030 г. изглежда като безкрайно далеч.

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

Но ние не можем да се откажем от него сега, трябва да продължаваме напред,

get fusion to happen.

за да се случи синтезът.

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

Иска ми се да имахме повече пари, Иска ми се да имахме повече ресурси.

But this is what we're aiming at,

Но това е, към което се стремим,

sometime in the 2030s --

някъде през 2030 г. --

real electric power from fusion. Thank you very much.

истинска електрическа енергия от ядрен синтез. Много благодаря.

(Applause)

(Аплодисменти)