Steven Cowley: Fusion is energy's future

Překladatel: Tomáš Pleva Korektor: Tomas Zaricky

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

Klíčová otázka zní: „Kdy se dostaneme k fúzi?“

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

Je to už řada let, kdy jsme ji objevili.

We've known about fusion since 1920,

Fúze je nám známá od roku 1920,

when Sir Arthur Stanley Eddington

kdy se Sir Arthur Stanley Eddington

and the British Association for the Advancement of Science

a Britská asociace pro pokrok ve vědě domnívali,

conjectured that that's why the sun shines.

že to je důvod, proč slunce svítí.

I've always been very worried about resource.

Vždy jsem se velice staral o zdroje.

I don't know about you, but

Nevím jak vy,

when my mother gave me food,

ale když mi moje matka dala jídlo,

I always sorted the ones I disliked

tak jsem oddělil ta, co nemám rád

from the ones I liked.

od těch, která mám rád.

And I ate the disliked ones first,

A nejdříve jsem snědl ta méně oblíbená,

because the ones you like, you want to save.

protože ta oblíbená si chcete šetřit.

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

A jako dítě se vždy staráte o zdroje.

And once it was sort of explained to me

Jednou mi bylo jaksi vysvětleno,

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

jak rychle spotřebováváme světové zdroje.

I got very upset,

Byl jsem velice smutný,

about as upset as I did when I realized

asi tak smutný, jako když jsem si uvědomil,

that the Earth will only last about five billion years

že Země bude existovat pouze okolo 5 miliard let,

before it's swallowed by the sun.

než bude pohlcena Sluncem.

Big events in my life,

Zásadní události mého života,

a strange child.

zvláštního dítěte.

(Laughter)

(Smích)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

Energie je v současnosti určována zdroji.

The countries that make a lot of money out of energy

Pod státy, které získávají spousty peněz z energie,

have something underneath them.

se něco skrývá.

Coal-powered industrial revolution in this country --

Uhlí pohánějící průmyslovou revoluci v této zemi,

oil, gas, sorry.

ropa, plyn… promiňte.

(Laughter)

(Smích)

Gas, I'm probably the only person

Plyn… Jsem pravděpodobně jediná osoba,

who really enjoys it when Mister Putin

která se opravdu raduje, když pan Putin

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

vypne plynové kohoutky, protože se mi navýší rozpočet.

We're really dominated now

Jsme ovládáni právě těmi zdroji,

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

které užíváme stále rychleji, rychleji a rychleji.

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

A jak se snažíme miliardy lidí dostat z chudoby,

in the Third World, in the developing world,

žijících v zemích třetího světa, v rozvojových zemích,

we're using energy faster and faster.

spotřebováváme rychleji a rychleji energii,

And those resources are going away.

a zdroje nám postupně mizí.

And the way we'll make energy in the future

A způsob, jakým budeme energii vyrábět v budoucnosti,

is not from resource,

není ve zdrojích,

it's really from knowledge.

ale ve znalostech.

If you look 50 years into the future,

Když se podíváme 50 let do budoucnosti,

the way we probably will be making energy

energii budeme pravděpodobně získávat

is probably one of these three,

jedním ze tří způsobů.

with some wind, with some other things,

Pomocí větru a dalších zdrojů,

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

které ale budou základem energetických jednotek.

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

Může to být sluneční energie a určitě ji musíme rozvíjet.

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

Musíme získat spousty vědomostí předtím, než budeme využívat sluneční energii,

the base load energy supply for the world.

základní zásobník energie pro svět.

Fission.

Štěpení.

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

Naše vláda se chystá zprovoznit 6 nových jaderných elektráren.

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

Chystají se postavit 6 nových jaderných elektráren

and probably more after that.

a pravděpodobně budou další následovat.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

Čína staví atomové elektrárny. Každý to dělá.

Because they know that that is one sure way

Protože vědí, že je to jedna z jistých cest

to do carbon-free energy.

k vytváření bezzplodinové energie.

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

Ale pokud chcete vědět, jaký energetický zdroj je dokonalý,

the perfect energy source is one

tak pak je to takový zdroj,

that doesn't take up much space,

který nezabírá příliš místa,

has a virtually inexhaustible supply,

má prakticky nevyčerpatelnou zásobu,

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

je bezpečný, neznečišťuje atmosféru oxidy uhlíku,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

nezanechává žádný dlouho se rozpadající radioaktivní odpad:

it's fusion.

je to fúze.

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

Ale je tu háček. Jak to ostatně u těchto případů bývá.

Fusion is very hard to do.

Fúze se velice těžce provádí.

We've been trying for 50 years.

Snažili jsme se po dobu 50 let.

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

Dobrá. Co je to fúze? Zde přichází jaderná fyzika.

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

Za to se omlouvám, ale je to něco, co ve mně vzbuzuje zájem.

(Laughter)

(Smích)

I was a strange child.

Byl jsem podivné dítě.

Nuclear energy comes for a simple reason.

Jaderná energie přichází z prostého důvodu.

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

Železo je prvek s nejstabilnějším jádrem, přesně uprostřed periodické tabulky.

It's a medium-sized nucleus.

Je to jádro středních rozměrů.

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

A musíte jít cestou k železu, pokud chcete získat energii.

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

Takže uran, který je velmi velký, se chce rozdělit.

But small atoms want to join together,

Ale malé atomy se chtějí spojit dohromady,

small nuclei want to join together

malá jádra se slučují,

to make bigger ones to go towards iron.

aby vytvořila větší směrem k železu.

And you can get energy out this way.

Takto můžete získávat energii.

And indeed that's exactly what stars do.

A vskutku, to je přesně to, co dělají hvězdy.

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

Uprostřed hvězd se atomy vodíku slučují, aby vytvořily hélium,

and then helium together to make carbon,

a hélium se slučuje v uhlík,

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

aby mohl vytvořit kyslík, a všechny prvky, ze kterých jste složeni,

are made in the middle of stars.

jsou vytvořeny v centru hvězd.

But it's a hard process to do

Ale je to velice složitý proces,

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

protože jak určitě víte, v centru hvězd je celkem teplo,

almost by definition.

jak je zvykem.

And there is one reaction

Existuje jedna reakce,

that's probably the easiest fusion reaction to do.

která je pravděpodobně fúzní reakcí nejjednodušší k provedení.

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

Mezi dvěma izotopy vodíku, dvěma druhy vodíku:

deuterium, which is heavy hydrogen,

deuterium, což je tzv. těžká voda,

which you can get from seawater,

kterou můžete dostat z mořské vody,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

a tritium, což je super těžký vodík.

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

Tato dvě jádra, když jsou daleko od sebe, nesou elektrický náboj.

And you push them together and they repel.

A vy je stlačíte dohromady a ona se odpudí.

But when you get them close enough,

Ale když je dostanete dostatečně blízko,

something called the strong force starts to act

začne vznikat silná jaderná síla,

and pulls them together.

která je přitahuje k sobě.

So, most of the time they repel.

Většinou se odpudí.

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

Můžete je přibližovat a přibližovat až do okamžiku,

the strong force grips them together.

kdy je silná jaderná síla stiskne dohromady.

For a moment they become helium 5,

V tom momentě se z nich stává hélium 5,

because they've got five particles inside them.

protože mají uvnitř 5 částic.

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

Takže toto je ten proces. Deuterium a tritium se sloučí,

makes helium 5.

a vytvoří helium 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

Helium se rozdělí, unikne z něj neutron,

and lots of energy comes out.

a s ním i spousta energie.

If you can get something to about 150 million degrees,

Když dosáhnete okolo 150 miliónů stupňů,

things will be rattling around so fast

částice budou svištět tak rychle,

that every time they collide in just the right configuration,

že pokaždé, když se srazí ve správném nastavení,

this will happen, and it will release energy.

uvolní energii.

And that energy is what powers fusion.

Takto vzniklá energie pohání fúzi.

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

Přesně takové reakce chceme docílit.

There is one trickiness about this reaction.

Je v tom ale jeden háček --

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

musíte dosáhnout teploty 150 miliónů stupňů,

but there is a trickiness about the reaction yet.

ale to není vše.

It's pretty hot.

To je pořádný žár.

The trickiness about the reaction is that

Tato reakce je obtížná,

tritium doesn't exist in nature.

protože tritium se v přírodě nevyskytuje.

You have to make it from something else.

Musíte jej vytvořit z něčeho jiného.

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

A vytvoříte ho z lithia. Ta reakce dole,

that's lithium 6, plus a neutron,

to je lithium 6 plus neutron,

will give you more helium, plus tritium.

vytvoří více hélia, plus tritium.

And that's the way you make your tritium.

Tímto způsobem vytvoříte tritium.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Ale naštěstí, pokud jste schopni vyvolat tuto fúzní reakci,

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

máte neutron, takže to můžete uskutečnit.

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

K čertu, proč bychom se měli s tímto obtěžovat?

This is basically why we would bother to do it.

Základní důvod dostaneme,

If you just plot how much fuel

když znázorníme, kolik paliva

we've got left, in units of

nám stále zbývá v jednotkách

present world consumption.

současné světové spotřeby.

And as you go across there you see

Vidíme, že nám zbývá

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

několik desítek let ropy -- modrý sloupec je mimochodem

is the lowest estimate of existing resources.

nejnižší odhad existujících zdrojů.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

A žlutý sloupec je nejoptimističtější odhad.

And as you go across there you will see

A když si to tak procházíte, vidíte,

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

že nám zbývá pár desítek let, možná 100 let,

of fossil fuels left.

fosilních paliv.

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

A bůh ví, že my opravdu nechceme spálit všechnu ropu,

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

protože by to uvolnilo příšerné množství uhlíku do ovzduší.

And then we get to uranium.

A dále tu máme uran.

And with current reactor technology

Se současnou reaktorovou technologií

we really don't have very much uranium.

nám uranu opravdu moc nezbývá.

And we will have to extract uranium from sea water,

Budeme muset těžit uran z mořské vody,

which is the yellow line,

což je žlutý sloupec,

to make conventional nuclear power stations

k vytvoření konvenčních nukleárních elektráren,

actually do very much for us.

které pro nás nyní mnoho vyrábějí.

This is a bit shocking, because in fact our government

Je to trochu šokující, protože popravdě naše vláda

is relying on that for us to meet Kyoto,

se snaží, abychom splnili Kjótský protokol,

and do all those kind of things.

a další úmluvy.

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

Chceme-li jít dále, budeme muset mít množivý reaktor.

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

Množivé reaktory mají množivý charakter, což je dost nebezpečné.

The big thing, on the right,

Ta velká věc napravo,

is the lithium we have in the world.

to je světová zásoba lithia.

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

Žlutý sloupec představuje lithium v mořské vodě.

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

V mořské vodě se skrývá 30 miliónů let fúzní reakce.

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

Každému to dochází. To je proč chceme fúzi.

Is it cost-competitive?

Je to nákladově konkurenceschopné?

We make estimates of what we think it would cost

Vytvořili jsme odhad nákladů

to actually make a fusion power plant.

na postavení fúzní elektrárny.

And we get within about the same price

Dostaneme přibližně stejnou cenu,

as current electricity.

jako za současnou elektřinu.

So, how would we make it?

Takže jak dosáhneme fúze?

We have to hold something at 150 million degrees.

Musíme dosáhnout teploty 150 miliónů stupňů.

And, in fact, we've done this.

Ve skutečnosti jsme jí již dosáhli,

We hold it with a magnetic field.

za využití magnetického pole.

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

Přesně uprostřed tohoto toroidního, koblihového tvaru,

right in the middle is 150 million degrees.

je teplota 150 miliónů stupňů.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

je teplota 150 miliónů stupňů.

And in fact we can make fusion happen.

A popravdě můžeme uskutečnit fúzi.

And just down the road, this is JET.

Tady máme JET.

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

Je to jediný přístroj na světě, který doopravdy uskutečnil fúzi.

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

Když lidé říkají, že fúze je vzdálená 30 let a vždy bude,

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

já říkám: „Ano, ale nám se to přece již povedlo."

We can do fusion. In the center of this device

Můžeme provádět fúzi. Uprostřed tohoto zařízení

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

jsme vyrobili 16 megawattů fúzní energie v roce 1997.

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

A v roce 2013 to zopakujeme

and break all those records.

a pokoříme tyto rekordy.

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

Nevyrobili jsme ale fúzní energii. Jen jsme uskutečnili fúzi.

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

Musíme vzít vše, co máme a vložit to do tohoto fúzního reaktoru.

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

Protože chceme 30 miliónů let fúzní energie pro Zemi.

This is the device we're building now.

Právě stavíme toto zařízení.

It gets very expensive to do this research.

Tento výzkum je velmi nákladný.

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

Ukazuje se, že nemůžete dělat fúzi na stole

despite all that cold fusion nonsense. Right?

navzdory veškerým těm nesmyslům okolo studené fúze. Nebo ano?

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

Nemůžete. Musíte na to mít velké zařízení.

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

Více než polovina světové populace se podílí na výstavbě tohoto zařízení v jižní Francii,

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

což je pěkné místo pro experiment.

Seven nations are involved in building this.

Sedm národů je zapojeno do jeho výstavby.

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

Bude nás to stát okolo 10 miliard. A vyprodukujeme půl gigawattu fúzní energie.

But that's not electricity yet.

Ale to ještě stále není elektřina.

We have to get to this.

Musíme se dostat k tomuto.

We have to get to a power plant.

Musíme se dostat k elektrárnám.

We have to start putting electricity on the grid

Musíme zpřístupnit energii vyrobenou

in this very complex technology.

pomocí této pokrokové technologie.

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

Opravdu si přeji, aby se to stalo co nejdřív.

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

V současnosti je to v horizontu roku 2030.

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

Přeji si, aby to bylo dřív. Opravdu to potřebujeme již nyní.

We're going to have a problem with power

V naší zemi budeme mít v budoucích pěti letech

in the next five years in this country.

velké problémy s energií.

So 2030 looks like an infinity away.

Takže 2030 se zdá jako nekonečně daleko.

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

Ale nesmíme teď zastavit; musíme se posunout kupředu,

get fusion to happen.

uskutečnit fúzi.

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

Přál bych si, abychom měli více peněz, přál bych si, abychom měli více zdrojů.

But this is what we're aiming at,

K tomu ale směřujeme,

sometime in the 2030s --

někdy kolem roku 2030 --

real electric power from fusion. Thank you very much.

k opravdové elektrické energii z fúze. Děkuji vám.

(Applause)

(Potlesk)