Steven Cowley: Fusion is energy's future

Translator: Carles Massallé Cruañas Reviewer: Fran Ontanaya

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

La pregunta clau és, "Quan tindrem la fusió?"

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

Realment fa molt de temps que sabem de la fusió.

We've known about fusion since 1920,

Sabem de la fusió des de 1920,

when Sir Arthur Stanley Eddington

quan Sir Arthur Stanley Eddington

and the British Association for the Advancement of Science

i la Associació Britànica per a l'Avenç de la Ciència

conjectured that that's why the sun shines.

van arribar a la conclusió que és degut a això que el sol brilla.

I've always been very worried about resource.

Sempre he estat molt preocupat pels recursos.

I don't know about you, but

No sé vosaltres, però

when my mother gave me food,

quan la meva mare em donava el menjar

I always sorted the ones I disliked

jo sempre separava el que no m'agradava

from the ones I liked.

del que m'agradava.

And I ate the disliked ones first,

I em menjava el que no m'agradava primer,

because the ones you like, you want to save.

perquè el que t'agrada, ho vols guardar.

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

I de nen sempre estàs preocupat pels recursos.

And once it was sort of explained to me

I un cop em van explicar

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

com de ràpid estàvem acabant els recursos del món,

I got very upset,

em va afectar molt.

about as upset as I did when I realized

Em va afectar tant com quan vaig saber

that the Earth will only last about five billion years

que la Terra només durarà uns cinc milions d'anys

before it's swallowed by the sun.

abans de ser engolida pel sol.

Big events in my life,

Grans esdeveniments a la meva vida,

a strange child.

un nen estrany.

(Laughter)

(Rialles)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

L'energia, actualment, està dominada pels recursos.

The countries that make a lot of money out of energy

Els països que fan molts diners amb l'energia

have something underneath them.

tenen alguna cosa sota seu.

Coal-powered industrial revolution in this country --

El carbó va impulsar la revolució industrial en aquest país.

oil, gas, sorry.

Petroli, gas, perdó.

(Laughter)

(Rialles)

Gas, I'm probably the only person

Gas, probablement sóc la única persona

who really enjoys it when Mister Putin

que realment s'alegra quan el senyor Putin

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

tanca l'aixeta del gas, perquè el meu presupost augmenta.

We're really dominated now

Ara per ara estem dominats

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

per aquelles coses que estem consumint més i més i més de pressa.

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

I mentre intentem treure milers de milions de persones de la pobresa

in the Third World, in the developing world,

al tercer món, al món en vies de desenvolupament,

we're using energy faster and faster.

nosaltres estem gastant energia cada cop més de pressa.

And those resources are going away.

I aquests recursos estan desapareixent.

And the way we'll make energy in the future

I la forma com generarem energia en el futur

is not from resource,

no serà a partir dels recursos,

it's really from knowledge.

sinó a partir del coneixement.

If you look 50 years into the future,

Si mireu 50 anys endavant,

the way we probably will be making energy

la forma en què probablement estarem generant energia

is probably one of these three,

serà probablement una d'aquestes tres,

with some wind, with some other things,

amb una mica de vent, amb algunes altres coses,

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

però aquestes seran les fonts principals d'energia.

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

L'energia solar pot ser-ho, i per suposat hem de desenvolupar-la.

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

Però encara hem d'adquirir molt coneixement abans de poder fer de l'energia solar

the base load energy supply for the world.

la principal subministradora d'energia per al món.

Fission.

Fissió.

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

El nostre govern instal·larà sis noves centrals nuclears.

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

Instal·laran sis noves centrals nuclears,

and probably more after that.

i probablement més després d'aquestes.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

China està construint plantes nuclears. Tothom n'està fent.

Because they know that that is one sure way

Perquè saben que és una manera segura

to do carbon-free energy.

de generar energia lliure de carboni.

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

Però si voleu saber quina és la font d'energia perfecta,

the perfect energy source is one

la font d'energia perfecta és aquella

that doesn't take up much space,

que no ocupa gaire espai,

has a virtually inexhaustible supply,

té un subministrament virtualment inesgotable,

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

és segura, no emet gens de carboni a l'atmosfera,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

no deixa residus radioactius de llarga durada,

it's fusion.

és la fusió.

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

Però hi ha una trampa. Naturalment, sempre hi ha una trampa en aquests casos.

Fusion is very hard to do.

La fusió és molt difícil de fer.

We've been trying for 50 years.

Portem 50 anys intentant-ho.

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

Bé. Què és la fusió? Ara ve la física nuclear.

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

I ho sento, però això és el que m'apassiona.

(Laughter)

(Rialles)

I was a strange child.

Vaig ser un nen estrany.

Nuclear energy comes for a simple reason.

L'energia nuclear es dóna per una senzilla raó.

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

El nucli més estable és el ferro, al bell mig de la taula periòdica.

It's a medium-sized nucleus.

És un nucli de grandària mitjana.

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

I volem anar cap al ferro si volem obtenir energia.

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

De manera que l'urani, que és molt gran, vol dividir-se.

But small atoms want to join together,

Però els àtoms petits volen unir-se,

small nuclei want to join together

els nuclis petits volen ajuntar-se

to make bigger ones to go towards iron.

per a formar-ne de més grans i apropar-se al ferro.

And you can get energy out this way.

I es pot obtenir energia d'aquesta manera.

And indeed that's exactly what stars do.

I això és exactament el que fan les estrelles.

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

Al centre de les estrelles l'hidrogen s'uneix per formar heli

and then helium together to make carbon,

i després l'heli s'uneix per a donar lloc al carboni,

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

oxigen, tot allò de què estem fets

are made in the middle of stars.

es forma al centre de les estrelles.

But it's a hard process to do

Però és un procés difícil de fer

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

perquè, com sabeu, el centre d'una estrella és bastant calent,

almost by definition.

gairebé per definició.

And there is one reaction

I hi ha una reacció

that's probably the easiest fusion reaction to do.

que és probablement la reacció de fusió més fàcil de fer.

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

És entre dos isòtops d'hidrogen, dos tipus d'hidrogen,

deuterium, which is heavy hydrogen,

deuteri, que és hidrogen pesat

which you can get from seawater,

que es pot obtenir de l'aigua marina,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

i triti, que és hidrogen extremadament pesat.

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

Aquests dos nuclis, quan estan ben separats, estan carregats.

And you push them together and they repel.

I en apropar-se, es repelen.

But when you get them close enough,

Però si els apropem prou,

something called the strong force starts to act

quelcom anomenat la força forta entra en acció

and pulls them together.

i els atrau fins que s'uneixen.

So, most of the time they repel.

Així que normalment es repelen.

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

Però si es van apropant més i més i més, arriba un moment

the strong force grips them together.

en què la força forta els uneix.

For a moment they become helium 5,

Per un instant es converteixen en heli 5,

because they've got five particles inside them.

perquè tenen cinc partícules a dins.

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

Així que aquest és el procés. Deuteri i triti s'uneixen

makes helium 5.

per a formar heli 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

L'heli se separa i s'allibera un neutró

and lots of energy comes out.

i s'emet molta energia.

If you can get something to about 150 million degrees,

Si poden portar alguna cosa a uns 150 milions de graus,

things will be rattling around so fast

les coses vibrarant tan ràpid

that every time they collide in just the right configuration,

que cada cop que xoquin en la configuració correcta,

this will happen, and it will release energy.

passarà això, i s'alliberarà energia.

And that energy is what powers fusion.

I aquesta energia és la que proporciona la fusió.

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

I aquesta és reacció la que volem fer.

There is one trickiness about this reaction.

Hi ha un problema amb aquesta reacció.

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

Bé, el problema és que s'ha de fer a 150 milions de graus,

but there is a trickiness about the reaction yet.

però encara hi ha un altre inconvenient.

It's pretty hot.

Sí, és bastant calent.

The trickiness about the reaction is that

L'inconvenient de la reacció és que

tritium doesn't exist in nature.

el triti no es troba a la natura.

You have to make it from something else.

S'ha de produir a partir d'alguna altra cosa.

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

I es fa a partir de liti. La reacció de la part inferior,

that's lithium 6, plus a neutron,

això és liti 6 més un neutró,

will give you more helium, plus tritium.

que ens donarà més heli i triti.

And that's the way you make your tritium.

I així és com s'obté el triti.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Afortunadament, si s'aconsegueix la reacció de fusió,

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

s'obté un neutró, de manera que es pot fer.

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

Ara, per què dimonis ens hauria d'interessar fer tot això?

This is basically why we would bother to do it.

Bàsicament ens interessa per això.

If you just plot how much fuel

Si representem gràficament la quantitat de combustible

we've got left, in units of

que ens queda, en unitats de

present world consumption.

consum global actual.

And as you go across there you see

I a mesura que avancem, podem veure

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

que ens queden unes poques dècades de petroli, la línea blava, per cert,

is the lowest estimate of existing resources.

és l'estimació més baixa dels recursos existents.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

I la línia groga és la estimació més optimista.

And as you go across there you will see

i a mesura que avancem podem veure

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

que ens queden unes dècades, potser 100 anys

of fossil fuels left.

de combustibles fòssils.

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

I Déu sap que en realitat no volem cremar-los tots,

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

ja que emetrien una terrible quantitat de carboni a l'aire.

And then we get to uranium.

I ara arribem a l'urani.

And with current reactor technology

I amb l'actual tecnologia de reactors

we really don't have very much uranium.

realment no tenim gaire urani.

And we will have to extract uranium from sea water,

I haurem d'extreure urani de l'aigua del mar,

which is the yellow line,

que és la línia groga,

to make conventional nuclear power stations

per fer que les plantes nuclears convencionals

actually do very much for us.

realment facin molt per nosaltres.

This is a bit shocking, because in fact our government

Això resulta una mica xocant, perquè de fet el nostre govern

is relying on that for us to meet Kyoto,

confia en això per a cumplir Kyoto,

and do all those kind of things.

i fa tota aquesta mena de coses.

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

Per anar més enllà hauriem de tenir reactor autoregeneratius.

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

i la tecnologia autoregenerativa és la de reactors ràpids. I això és bastant perillós.

The big thing, on the right,

la cosa gran, a la dreta

is the lithium we have in the world.

és el liti que tenim al món.

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

I el liti es troba a l'aigua de mar. És la linea groga.

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

I tenim 30 milions d'anys de combustible de fusió a l'aigua de mar.

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

Tothom pot tenir-lo. És per això que volem la fusió.

Is it cost-competitive?

És competitiu en termes de cost?

We make estimates of what we think it would cost

Hem fet estimacions del que creiem que podria costar

to actually make a fusion power plant.

construir realment una planta de fusió.

And we get within about the same price

I anem a parar a aproximadament el mateix preu

as current electricity.

que l'electricitat actual.

So, how would we make it?

I doncs, com ho faríem?

We have to hold something at 150 million degrees.

Hem de aguantar quelcom a 150 milions de graus.

And, in fact, we've done this.

I, de fet, això ja ho hem fet.

We hold it with a magnetic field.

L'hem aguantat amb un camp magnètic.

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

i dins d'ell, just al mig d'aquesta forma toroidal, forma de donut,

right in the middle is 150 million degrees.

just al mig hi ha 150 milions de graus.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

Això bull al mig a 150 milions de graus.

And in fact we can make fusion happen.

I, de fet, podem fer que la fusió passi.

And just down the road, this is JET.

I just a baix de la carretera, això és JET.

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

És la unica màquina de món que realment ha fet fusió.

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

Quan la gent diu que la fusió és a 30 anys vista, i sempre ho serà,

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

Jo dic, "Si, però realment, ja l'hem feta". D'acord?

We can do fusion. In the center of this device

Podem fer fusió. Al centre d'aquest dispositiu

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

Vam fer 16 megawatts d'energia de fusió el 1997.

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

I el 2013 l'engegarem un altra vegada

and break all those records.

I trencarem tots aquest rècords.

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

Però això no és realment energia de fusió. És simplement fer que hagi una mica de fusió.

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

Hem d'agafar això, hem de fer això dins un reactor de fusió.

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

Perquè 30 milions d'anys d'energia de fusió per a la Terra s'ho valen.

This is the device we're building now.

Aquest és el dispositiu que estem construint ara

It gets very expensive to do this research.

És molt car fer aquesta recerca.

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

Resulta que no pots fer fusió damunt d'una taula.

despite all that cold fusion nonsense. Right?

tot i aquestes bagenades de la fusió freda. D'acord?

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

No és pot. S'ha de fer en un dispositiu molt gran.

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

Més de la meitat de la població mundial està involucrada en construir aquest dispositiu.

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

al sud de França, que és un lloc ben bonic per fer un experiment.

Seven nations are involved in building this.

Set nacions estan involucrades en construir això.

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

Vindrà a costar uns 10 mil milions. I produirem mig gigawatt d'energia de fusió.

But that's not electricity yet.

Però això encara no és electricitat.

We have to get to this.

Hem d'arribar a això.

We have to get to a power plant.

Hem de portar-ho a una planta d'energia.

We have to start putting electricity on the grid

Hem de començar a posar electricitat a la xarxa

in this very complex technology.

amb aquesta tecnologia tan complexa.

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

I jo realment voldria que això fos molt més ràpid del que és.

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

Però de moment només podem pensar en els voltants del 2030.

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

M'agradaria que fos diferent. Realment la necessitem ara.

We're going to have a problem with power

Tindrem problemes amb l'energia.

in the next five years in this country.

en els propers cinc anys en aquest país.

So 2030 looks like an infinity away.

Així que el 2030 es veu infinitament lluny.

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

Però no podem abandonar ara, hem de seguir endavant.

get fusion to happen.

fent realitat la fusió.

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

M'agradaria que tinguéssim més diners, més recursos.

But this is what we're aiming at,

Però aquest és el nostre punt de mira:

sometime in the 2030s --

pels voltants de 2030

real electric power from fusion. Thank you very much.

electricitat de veritat obtinguda de la fusió. Moltes gràcies.

(Applause)

(Aplaudiments)