Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: David J. Kreps Finnemann Reviewer: Anders Finn Jørgensen

Well, I have a big announcement to make today,

Jamen, jeg kommer med en stor bekendtgørelse i dag,

and I'm really excited about this.

og jeg er virkelig begejstret for dette.

And this may be a little bit of a surprise

Og det er måske lidt af en overraskelse

to many of you who know my research

for mange af jer der kender min forskning

and what I've done well.

og det jeg har gjort godt.

I've really tried to solve some big problems:

Jeg har virkelig prøvet at løse nogle store problemer:

counterterrorism, nuclear terrorism,

antiterror, nuklear terrorisme,

and health care and diagnosing and treating cancer,

og sundhedspleje og diagnosticere og behandle kræft,

but I started thinking about all these problems,

men jeg begyndte at tænke over alle disse problemer,

and I realized that the really biggest problem we face,

og jeg blev klar over at det største problem vi står overfor,

what all these other problems come down to,

hvad alle disse problemer i deres essens handler om,

is energy, is electricity, the flow of electrons.

er energi, er elektricitet, elektronernes flow.

And I decided that I was going to set out

Og jeg besluttede mig for at jeg ville prøve

to try to solve this problem.

at løse dette problem.

And this probably is not what you're expecting.

Og det er sikkert ikke hvad I forventer.

You're probably expecting me to come up here

I forventer sikkert at jeg kommer herop

and talk about fusion,

og taler om fusion,

because that's what I've done most of my life.

fordi det er det har jeg gjort det meste af mit liv.

But this is actually a talk about, okay --

Men dette er faktisk et foredrag om, okay --

(Laughter) —

(Latter) --

but this is actually a talk about fission.

men dette er faktisk et foredrag om fission.

It's about perfecting something old,

Det er om at perfektionere noget der er gammelt,

and bringing something old into the 21st century.

og tage noget gammelt med ind i det 21. århundrede.

Let's talk a little bit about how nuclear fission works.

Lad os tale en lille smule om hvordan nuklear fission fungerer.

In a nuclear power plant, you have

I et kernekraftværk, har man

a big pot of water that's under high pressure,

en stor kedel med vand der står under et højt tryk,

and you have some fuel rods,

og man har nogle brændselsstave,

and these fuel rods are encased in zirconium,

og disse brændselsstave er indstøbt i zirconium,

and they're little pellets of uranium dioxide fuel,

og det er små kugler af urandioxid brændstof,

and a fission reaction is controlled and maintained at a proper level,

og en fissionsreaktion bliver kontrolleret og vedligeholdt på et korrekt niveau,

and that reaction heats up water,

og den reaktion varmer vandet,

the water turns to steam, steam turns the turbine,

vandet bliver forvandlet til damp, dampen driver turbinen,

and you produce electricity from it.

og man producerer elektricitet fra det.

This is the same way we've been producing electricity,

Det er den samme måde har vi produceret elektricitet,

the steam turbine idea, for 100 years,

dampturbine ideen, i 100 år,

and nuclear was a really big advancement

og nuklear var et virkelig stort fremskridt

in a way to heat the water,

i måden man varmer vandet op på,

but you still boil water and that turns to steam and turns the turbine.

men man koger stadig vand og det bliver til damp og det driver turbinen.

And I thought, you know, is this the best way to do it?

Og jeg tænkte, du ved, er dette den bedste måde at gøre det på?

Is fission kind of played out,

Har fission udspillet sin rolle,

or is there something left to innovate here?

eller er der noget tilbage man kan innovere på det?

And I realized that I had hit upon something

Og jeg blev klar over, at jeg havde ramt noget

that I think has this huge potential to change the world.

som jeg mener har et kæmpestort potentiale for at ændre verden.

And this is what it is.

Og dette er hvad det er.

This is a small modular reactor.

Dette er en lille modulær reaktor.

So it's not as big as the reactor you see in the diagram here.

Den er ikke så stor som den store reaktor man kan se i diagrammet her.

This is between 50 and 100 megawatts.

Denne er mellem 50 og 100 megawatt.

But that's a ton of power.

Men det er virkelig meget energi.

That's between, say at an average use,

Det er i mellem, hvis vi siger gennemsnitligt forbrug,

that's maybe 25,000 to 100,000 homes could run off that.

det er måske 25.000 til 100.000 husstande der kunne drives af den.

Now the really interesting thing about these reactors

Det virkelig interessante ved disse reaktorer

is they're built in a factory.

er at de bliver bygget i en fabrik.

So they're modular reactors that are built

Det er modulære reaktorer der bliver dybest set

essentially on an assembly line,

bliver bygget på et samlebånd,

and they're trucked anywhere in the world,

og de bliver transporteret i lastvogn hvor som helst i verden,

you plop them down, and they produce electricity.

man sætter dem ned, og de producerer elektricitet.

This region right here is the reactor.

Det område lige her er reaktoren.

And this is buried below ground, which is really important.

Og den er begravet under jorden, hvilket er virkelig vigtigt.

For someone who's done a lot of counterterrorism work,

For en der har arbejdet meget med antiterrorisme,

I can't extol to you

kan jeg ikke forklare

how great having something buried below the ground is

hvor fedt det er at have noget begravet under jorden

for proliferation and security concerns.

på grund af sprednings- og sikkerhedshensyn.

And inside this reactor is a molten salt,

Og inden i reaktoren er der smeltet salt,

so anybody who's a fan of thorium,

og alle der er fan af thorium,

they're going to be really excited about this,

vil være virkelig begejstret for dette,

because these reactors happen to be really good

fordi disse reaktorer er virkelig gode til

at breeding and burning the thorium fuel cycle,

at forædle og brænde i thorium brændselscyklussen,

uranium-233.

uran-233.

But I'm not really concerned about the fuel.

Men jeg er ikke særlig bekymret for brændstoffet.

You can run these off -- they're really hungry,

Man kan køre disse på -- de er virkelig sultne,

they really like down-blended weapons pits,

de kan virkelig lide nedgraderede våbenmateriale,

so that's highly enriched uranium and weapons-grade plutonium

det er højt beriget uran og og våbenplutonium

that's been down-blended.

der er blevet nedgraderet.

It's made into a grade where it's not usable for a nuclear weapon,

Det bliver beriget på en måde hvor det ikke kan bruges til nukleare våben,

but they love this stuff.

men de elsker dette stads.

And we have a lot of it sitting around,

Og vi har meget af det liggende,

because this is a big problem.

fordi dette er et stort problem.

You know, in the Cold War, we built up this huge arsenal

I ved, i den Kolde Krig, byggede vi dette kæmpestore arsenal

of nuclear weapons, and that was great,

af nukleare våben op, og det var fedt,

and we don't need them anymore,

og vi har ikke brug for dem mere,

and what are we doing with all the waste, essentially?

og hvad gør vi i bund og grund med al det affald?

What are we doing with all the pits of those nuclear weapons?

Hvad gør vi med alle de mængder fra de nukleare våben?

Well, we're securing them, and it would be great

Jamen, vi sikrer dem, og det ville være fedt

if we could burn them, eat them up,

hvis vi kunne brænde dem, fortære dem,

and this reactor loves this stuff.

ville denne reaktor elske det.

So it's a molten salt reactor. It has a core,

Det er altså en reaktor der kører på smeltet salt. Den har en kerne,

and it has a heat exchanger from the hot salt,

og den har en varmeveksler fra varmt salt,

the radioactive salt, to a cold salt which isn't radioactive.

det radioaktive salt, til en koldt salt som ikke er radioaktiv.

It's still thermally hot but it's not radioactive.

Den er stadig termisk varm men den er ikke radioaktiv.

And then that's a heat exchanger

Og så er det en varmeveksler

to what makes this design really, really interesting,

hvilket gør dette design virkelig, virkelig interessant,

and that's a heat exchanger to a gas.

og det er en varmeveksler til gas.

So going back to what I was saying before about all power

For at gå tilbage til det jeg sagde før om al den energi

being produced -- well, other than photovoltaic --

der bliver produceret -- jamen, for andet end fotovoltaisk --

being produced by this boiling of steam and turning a turbine,

bliver produceret af denne kogning af damp og drive en turbine,

that's actually not that efficient, and in fact,

det er faktisk ikke så effektivt, og faktisk,

in a nuclear power plant like this,

i et atomkraftværk som dette,

it's only roughly 30 to 35 percent efficient.

er det groft set 30 til 35 procent effektivt.

That's how much thermal energy the reactor's putting out

Det er så meget termisk energi som reaktoren sender ud

to how much electricity it's producing.

til hvor meget elektricitet den producerer.

And the reason the efficiencies are so low is these reactors

Og grunden til at effektiviteten er så lav er at disse reaktorer

operate at pretty low temperature.

opererer ved en temmelig lav temperatur.

They operate anywhere from, you know,

De opererer helt fra, I ved,

maybe 200 to 300 degrees Celsius.

måske 200 til 300 grader celsius.

And these reactors run at 600 to 700 degrees Celsius,

Og disse reaktorer opererer ved 600 til 700 grader celsius,

which means the higher the temperature you go to,

hvilket betyder at jo højere temperaturen bliver,

thermodynamics tells you that you will have higher efficiencies.

fortæller termodynamikken os at man får en højere effektivitet.

And this reactor doesn't use water. It uses gas,

Og denne reaktor bruger ikke vand. Den bruger gas,

so supercritical CO2 or helium,

så superkritisk CO2 eller helium,

and that goes into a turbine,

og det går ind i en turbine,

and this is called the Brayton cycle.

og det kaldes for en Brayton cyklus.

This is the thermodynamic cycle that produces electricity,

Dette er den termodynamiske cyklus der producerer elektricitet,

and this makes this almost 50 percent efficient,

og det gør den næsten 50 procent effektiv,

between 45 and 50 percent efficiency.

mellem 45 og 50 procent effektiv.

And I'm really excited about this,

Og jeg er virkelig begejstret for dette,

because it's a very compact core.

fordi det er en meget kompakt kerne.

Molten salt reactors are very compact by nature,

Smeltede salt reaktorer er meget kompakte af natur,

but what's also great is you get a lot more electricity out

men det der også er fedt er at man får meget mere elektricitet ud

for how much uranium you're fissioning,

i forhold til hvor meget uran man fissionerer,

not to mention the fact that these burn up.

for ikke at nævne det faktum at disse brænder.

Their burn-up is much higher.

Deres burn-up er meget højere.

So for a given amount of fuel you put in the reactor,

For den givne mængde brændstof man putter i reaktoren,

a lot more of it's being used.

bliver der brugt meget mere af det.

And the problem with a traditional nuclear power plant like this

Og problemet med et traditionelt atomkraftværk som dette

is, you've got these rods that are clad in zirconium,

er, at man har disse stave der er beklædte med zirconium,

and inside them are uranium dioxide fuel pellets.

og indeni dem er uran dioxid brændstof kugler.

Well, uranium dioxide's a ceramic,

Jamen, uran dioxid er keramisk,

and ceramic doesn't like releasing what's inside of it.

og keramisk kan ikke lide at frigive det der er inden i det.

So you have what's called the xenon pit,

Så man har det man kaldes en xenonbrønd,

and so some of these fission products love neutrons.

og nogle af disse fissionsprodukter elsker neutroner.

They love the neutrons that are going on

De elsker neutronerne der er i gang

and helping this reaction take place.

og hjælper med at få denne reaktion til at finde sted.

And they eat them up, which means that, combined with

Og de spiser dem, hvilket betyder at, kombineret med

the fact that the cladding doesn't last very long,

den faktum at beklædningen ikke holder særlig længe,

you can only run one of these reactors

kan man kun køre en af disse reaktorer

for roughly, say, 18 months without refueling it.

i groft set, 18 måneder uden at genoptanke den.

So these reactors run for 30 years without refueling,

Disse reaktorer kører i 30 år uden at skulle genoptanke,

which is, in my opinion, very, very amazing,

hvilket er, efter min mening, meget, meget utroligt,

because it means it's a sealed system.

fordi det betyder at det er et lukket system.

No refueling means you can seal them up

Skal man ikke tanke op, betyder det at man kan forsegle dem

and they're not going to be a proliferation risk,

og der vil ikke være nogen fare for spredning,

and they're not going to have

og der kommer ikke til at være noget

either nuclear material or radiological material

hverken nukleart materiale eller radiologisk materiale

proliferated from their cores.

der bliver spredt fra deres kerne.

But let's go back to safety, because everybody

Men lad os kigge på sikkerhed igen, fordi alle folk skulle

after Fukushima had to reassess the safety of nuclear,

efter Fukushima revurdere sikkerheden ved kernekraft,

and one of the things when I set out to design a power reactor

og en af de ting som jeg satte mig for da jeg designede en reaktor,

was it had to be passively and intrinsically safe,

var at den skulle være sikker både passivt og i sig selv,

and I'm really excited about this reactor

og jeg er virkelig begejstret for denne reaktor,

for essentially two reasons.

dybest set på grund af to ting.

One, it doesn't operate at high pressure.

Et, den opererer ikke under højt tryk.

So traditional reactors like a pressurized water reactor

Traditionelle reaktorer som en trykbaseret vand reaktor

or boiling water reactor, they're very, very hot water

eller kogende vand reaktor, det er meget, meget varmt vand

at very high pressures, and this means, essentially,

under meget højt tryk, og det betyder, dybest set,

in the event of an accident, if you had any kind of breach

at i tilfælde af et uheld, hvis der er nogen form for brud

of this stainless steel pressure vessel,

på de rustfrie trykkamre,

the coolant would leave the core.

så vil kølevæsken forsvinde fra kernen.

These reactors operate at essentially atmospheric pressure,

Disse reaktorer opererer dybest set ved atmosfærisk tryk,

so there's no inclination for the fission products

så der er ikke nogen tendens til at fissions produkter

to leave the reactor in the event of an accident.

forlader reaktorer i tilfælde af et uheld.

Also, they operate at high temperatures,

Og, de opererer ved høje temperaturer,

and the fuel is molten, so they can't melt down,

og brændstoffet er smeltet, så de kan ikke nedsmelte,

but in the event that the reactor ever went out of tolerances,

men for det tilfælde at reaktoren kommer uden for sine tolerancer,

or you lost off-site power in the case

eller man mistede strømmen på stedet ligesom

of something like Fukushima, there's a dump tank.

Fukushima, er der en tank.

Because your fuel is liquid, and it's combined with your coolant,

Fordi ens brændstof er flydende, og det er kombineret med ens kølevæske,

you could actually just drain the core

kunne man faktisk bare tømme kernen

into what's called a sub-critical setting,

ned i det der hedder en sub-kritisk indstilling,

basically a tank underneath the reactor

dybest set en tank under reaktoren

that has some neutrons absorbers.

der har nogle neutronabsorbere.

And this is really important, because the reaction stops.

Og dette er virkelig vigtigt, fordi reaktionen stopper.

In this kind of reactor, you can't do that.

Men denne slags reaktor, kan man ikke gøre det.

The fuel, like I said, is ceramic inside zirconium fuel rods,

Brændstoffet, som jeg sagde, er keramisk inden i brændselsstave af zirconium,

and in the event of an accident in one of these type of reactors,

og i tilfælde af et uheld i en reaktor af denne type,

Fukushima and Three Mile Island --

Fukushima og Three Mile Island --

looking back at Three Mile Island, we didn't really see this for a while —

ser man tilbage på Three Mile Island, så så vi ikke dette i lang tid --

but these zirconium claddings on these fuel rods,

men zirconiumbeklædninger på brændselsstavene,

what happens is, when they see high pressure water,

det der sker er, når de ser vand under højt tryk,

steam, in an oxidizing environment,

damp, i et oxiderende miljø,

they'll actually produce hydrogen,

vil de faktisk producere hydrogen,

and that hydrogen has this explosive capability

og den hydrogen har en eksplosiv kapabilitet

to release fission products.

til at frigive fissionsprodukter.

So the core of this reactor, since it's not under pressure

Kernen af denne reaktor, siden den ikke er under tryk

and it doesn't have this chemical reactivity,

og ikke har denne kemiske reaktivitet,

means that there's no inclination for the fission products

betyder det at der ikke er nogen tilbøjelighed til at fissionsprodukterne

to leave this reactor.

forlader denne reaktor.

So even in the event of an accident,

Selv i tilfælde af et uheld,

yeah, the reactor may be toast, which is, you know,

ja, reaktoren er måske færdig, hvilket er, I ved,

sorry for the power company,

ærgerligt for energiselskabet,

but we're not going to contaminate large quantities of land.

men vi kommer ikke til at forurene store landområder.

So I really think that in the, say,

Jeg tror virkelig at vi i løbet af de næste, lad os sige,

20 years it's going to take us to get fusion

20 år det vil tage os at få fusion

and make fusion a reality,

og gøre fusion til en realitet,

this could be the source of energy

kunne dette være den kilde til energi

that provides carbon-free electricity.

som forsyner kulstoffri elektricitet.

Carbon-free electricity.

Kulstoffri elektricitet.

And it's an amazing technology because

Og det er en fantastisk teknologi, fordi

not only does it combat climate change,

ikke nok med at det bekæmper klimaforandringerne,

but it's an innovation.

men det er en innovation.

It's a way to bring power to the developing world,

Det er en måde til at bringe energi til den udviklende verden,

because it's produced in a factory and it's cheap.

fordi det bliver produceret i en fabrik og det er billigt.

You can put them anywhere in the world you want to.

Man kan sætte dem hvor som helst i verden.

And maybe something else.

Og måske noget andet.

As a kid, I was obsessed with space.

Som barn var jeg besat af verdensrummet.

Well, I was obsessed with nuclear science too, to a point,

Det vil sige, jeg var også besat af nuklear videnskab, til et vist punkt,

but before that I was obsessed with space,

men inden det var jeg besat af verdensrummet,

and I was really excited about, you know,

og jeg var virkelig begejstret for, I ved,

being an astronaut and designing rockets,

at være astronaut og designe raketter,

which was something that was always exciting to me.

hvilket var noget der altid begejstrede mig.

But I think I get to come back to this,

Men jeg tror jeg får lov til at vende tilbage til dette,

because imagine having a compact reactor in a rocket

fordi forestil jer at have en kompakt reaktor i en raket,

that produces 50 to 100 megawatts.

der producerer 50 til 100 megawatt.

That is the rocket designer's dream.

Det er raket designerens drøm.

That's someone who is designing a habitat on another planet's dream.

Det er nogen der designer et levested på en anden planets drøm.

Not only do you have 50 to 100 megawatts

Ikke nok med at man har 50 til 100 megawatt

to power whatever you want to provide propulsion to get you there,

til at drive det der giver en fremdrift til hvor man skal hen,

but you have power once you get there.

men man har også energi når man når frem.

You know, rocket designers who use solar panels

I ved, raket designere der bruger solpaneler

or fuel cells, I mean a few watts or kilowatts --

eller brændselsceller, jeg mener et par watt eller kilowatt --

wow, that's a lot of power.

wow, det er meget energi.

I mean, now we're talking about 100 megawatts.

Jeg mener, nu taler vi om 100 megawatt.

That's a ton of power.

Det er masser af energi.

That could power a Martian community.

Det kunne drive et helt marsboersamfund.

That could power a rocket there.

Det kunne drive raketten derhen.

And so I hope that

Så jeg håber at

maybe I'll have an opportunity to kind of explore

jeg måske får en mulighed for på en måde at udforske

my rocketry passion at the same time that I explore my nuclear passion.

min passion for raketter samtidig med at jeg udforsker min passion for det nukleare.

And people say, "Oh, well, you've launched this thing,

Og mennesker siger, "Jamen, okay, vi har opsendt denne ting,

and it's radioactive, into space, and what about accidents?"

og den er radioaktiv, ud i verdensrummet, og hvad med uheld?"

But we launch plutonium batteries all the time.

Men vi opsendt plutonium batterier hele tiden.

Everybody was really excited about Curiosity,

Alle var virkelig begejstrede for Curiosity,

and that had this big plutonium battery on board

og den havde dette store plutoniumbatteri om bord

that has plutonium-238,

der har plutonium-238,

which actually has a higher specific activity

hvilket faktisk har en højere specifik aktivitet

than the low-enriched uranium fuel of these molten salt reactors,

end det mindre berigede uranbrændstof i disse smeltede salt reaktorer,

which means that the effects would be negligible,

hvilket betyder at effekterne ville være ubetydelige,

because you launch it cold,

fordi man sender den kold op,

and when it gets into space is where you actually activate this reactor.

og når den kommer ud i verdensrummet er det faktisk der man aktiverer denne reaktor.

So I'm really excited.

Så jeg er virkelig begejstret.

I think that I've designed this reactor here

Jeg mener at jeg har denne reaktor

that can be an innovative source of energy,

der kan være en innovativ energikilde,

provide power for all kinds of neat scientific applications,

der kan levere energi til alle mulige fede videnskabelige formål,

and I'm really prepared to do this.

og jeg er virkelig forberedt på at gøre dette.

I graduated high school in May, and --

Jeg blev færdig på gymnasiet i maj, og --

(Laughter) (Applause) —

(Latter) (Bifald) --

I graduated high school in May,

jeg blev færdig på gymnasiet i maj,

and I decided that I was going to start up a company

og jeg besluttede at jeg ville starte et firma

to commercialize these technologies that I've developed,

til at kommercialisere disse teknologier som jeg har udviklet,

these revolutionary detectors for scanning cargo containers

disse revolutionerende detektorer til at skanne lastcontainere

and these systems to produce medical isotopes,

og disse systemer til at producere medicinske isotoper,

but I want to do this, and I've slowly been building up

men jeg vil gøre dette, og jeg har langsomt opbygget

a team of some of the most incredible people

et team af nogle af de mest utrolige mennesker

I've ever had the chance to work with,

jeg nogensinde har haft chancen for at arbejde med,

and I'm really prepared to make this a reality.

og jeg er virkelig klar på at gøre dette til en virkelighed.

And I think, I think, that looking at the technology,

Og jeg mener, jeg mener, at når man ser på denne teknologi,

this will be cheaper than or the same price as natural gas,

vil den være billigere end eller den samme pris som naturgas,

and you don't have to refuel it for 30 years,

og man skal ikke tanke den op før om 30 år,

which is an advantage for the developing world.

hvilket er en fordel for den udviklingslandene.

And I'll just say one more maybe philosophical thing

Og jeg vil bare sige endnu en måske filosofisk ting

to end with, which is weird for a scientist.

til at slutte af med, hvilket er mærkeligt for en forsker.

But I think there's something really poetic

Men jeg mener at der er noget virkelig poetisk

about using nuclear power to propel us to the stars,

ved at bruge kernekraft til at drive os ud blandt stjernerne,

because the stars are giant fusion reactors.

fordi stjernerne er gigantiske fusionsreaktorer.

They're giant nuclear cauldrons in the sky.

De er kæmpestore nukleare heksekedler i himlen.

The energy that I'm able to talk to you today,

Den energi som jeg er i stand til at tale til jer i dag,

while it was converted to chemical energy in my food,

mens den blev lavet om til kemisk energi i min mad,

originally came from a nuclear reaction,

kom det oprindeligt fra en kernereaktion,

and so there's something poetic about, in my opinion,

og der er noget poetisk om, efter min mening,

perfecting nuclear fission

at perfektionere nuklear fission

and using it as a future source of innovative energy.

og at bruge det som en fremtidig kilde til innovativ energi.

So thank you guys.

Mange tak.

(Applause)

(Bifald)