Steven Cowley: Fusion is energy's future

Μετάφραση: Victor Carras Επιμέλεια: Yannis Georgiadis

Το κύριο ερώτημα είναι, «Πότε θα έχουμε σύντηξη;»

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

Γνωρίζουμε για τη σύντηξη εδώ και μεγάλο διάστημα.

Για την ακρίβεια τη γνωρίζουμε από το 1920,

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

όταν ο Σερ Άρθουρ Στάνλεϊ Έντιγκτον

We've known about fusion since 1920,

και η Βρετανική Ακαδημία Επιστημών

when Sir Arthur Stanley Eddington

υπέθεσαν ότι γι' αυτό λάμπει ο ήλιος.

and the British Association for the Advancement of Science

Πάντα ανησυχούσα για τους πόρους.

conjectured that that's why the sun shines.

Δεν ξέρω για εσάς,

I've always been very worried about resource.

μα όταν μου έδινε φαγητό η μητέρα μου,

I don't know about you, but

πάντα ξεχώριζα αυτά που δεν μου αρέσανε,

when my mother gave me food,

από αυτά που μου αρέσανε.

I always sorted the ones I disliked

Και έτρωγα αυτά που δεν μου αρέσανε πρώτα,

from the ones I liked.

γιατί αυτά που σου αρέσουν, θες να τα κρατήσεις γι' αργότερα.

And I ate the disliked ones first,

because the ones you like, you want to save.

Και ως παιδί πάντα ανησυχείς για τους πόρους.

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

Και μόλις μου το εξηγήσανε

πόσο γρήγορα ξοδεύαμε τους πόρους του πλανήτη,

And once it was sort of explained to me

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

αναστατώθηκα,

περίπου όσο όταν κατάλαβα,

I got very upset,

πως η Γη θα αντέξει μόλις περίπου πέντε δις χρόνια,

about as upset as I did when I realized

πριν την καταπιεί ο ήλιος.

that the Earth will only last about five billion years

before it's swallowed by the sun.

Μεγάλα γεγονότα στη ζωή μου,

ήμουν περίεργο παιδί.

Big events in my life,

(Γέλια)

Η ενέργεια μέχρι στιγμής καθορίζεται από τους πόρους.

a strange child.

(Laughter)

Οι χώρες που κερδίζουν πολλά λεφτά από την ενέργεια

Energy, at the moment, is dominated by resource.

The countries that make a lot of money out of energy

έχουν συνήθως κάτι στο υπέδαφός τους.

Ο άνθρακας τροφοδότησε τη βιομηχανική επανάσταση σ' αυτήν τη χώρα -

have something underneath them.

Coal-powered industrial revolution in this country --

πετρέλαιο, αέριο, συγγνώμη.

oil, gas, sorry.

(Γέλια)

Αέριο - είμαι πιθανότατα ο μόνος άνθρωπος

(Laughter)

που του αρέσει όταν ο κος Πούτιν κλείνει τις στρόφιγγες,

Gas, I'm probably the only person

who really enjoys it when Mister Putin

γιατί ο προϋπολογισμός μου ανεβαίνει.

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

Αυτήν τη στιγμή εξαρτώμαστε,

We're really dominated now

από τα πράγματα που ξοδεύουμε όλο και πιο γρήγορα.

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

Και καθώς προσπαθούμε να σώσουμε δισεκατομμύρια ανθρώπους από τη φτώχεια

στον Τρίτο Κόσμο, στις αναπτυσσόμενες χώρες,

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

in the Third World, in the developing world,

ξοδεύουμε ενέργεια όλο και πιο γρήγορα.

Και οι ενεργειακοί πόροι εξαντλούνται.

we're using energy faster and faster.

Και ο τρόπος που θα παράγουμε ενέργεια στο μέλλον,

And those resources are going away.

δεν θα είναι από τους πόρους,

And the way we'll make energy in the future

αλλά από τη γνώση.

is not from resource,

Εάν κοιτάξουμε 50 χρόνια στο μέλλον,

it's really from knowledge.

πιθανότατα θα παράγουμε ενέργεια

If you look 50 years into the future,

με έναν από τους εξής τρεις τρόπους:

the way we probably will be making energy

με λίγη αιολική ενέργεια και κάποια άλλα πράγματα,

is probably one of these three,

αλλά αυτές θα είναι οι κύριες μορφές ενέργειας.

with some wind, with some other things,

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

Η ηλιακή μπορεί να είναι λύση, και σίγουρα πρέπει να την αναπτύξουμε.

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

Μα μας λείπει αρκετή γνώση πριν καταφέρουμε να κάνουμε την ηλιακή

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

την κύρια μορφή ενέργειας του κόσμου.

the base load energy supply for the world.

Η πυρηνική σχάση.

Fission.

Η κυβέρνησή μας σκοπεύει να φτιάξει έξι νέους πυρηνικούς σταθμούς.

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

Θα τοποθετήσουν έξι νέους πυρηνικούς σταθμούς,

και μετά ίσως μερικούς ακόμη.

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

Η Κίνα χτίζει πυρηνικούς σταθμούς. Όλοι το κάνουν.

and probably more after that.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

Διότι γνωρίζουν ότι είναι ένας σίγουρος τρόπος

Because they know that that is one sure way

να έχουν ενέργεια χωρίς άνθρακα.

to do carbon-free energy.

Αν όμως θέλατε να μάθετε ποια είναι η τέλεια πηγή ενέργειας,

Αυτή θα ήταν

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

κάποια που δεν πιάνει πολύ χώρο,

the perfect energy source is one

έχει μια σχεδόν ανεξάντλητη πηγή,

that doesn't take up much space,

είναι ασφαλής, δεν μολύνει την ατμόσφαιρα με άνθρακα,

has a virtually inexhaustible supply,

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

δεν αφήνει ραδιενεργά απόβλητα.

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

Αυτή είναι η πυρηνική σύντηξη.

Αλλά φυσικά, όπως πάντα, υπάρχει μια δυσκολία.

it's fusion.

Η σύντηξη γίνεται πολύ δύσκολα.

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

Προσπαθούμε εδώ και 50 χρόνια.

Fusion is very hard to do.

Ωραία. Τι είναι η σύντηξη; Είναι ώρα για πυρηνική φυσική.

We've been trying for 50 years.

Και συγχωρέστε μου την έκφραση, αλλά αυτό «με φτιάχνει».

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

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

(Γέλια)

Όντως ήμουν περίεργο παιδί.

(Laughter)

I was a strange child.

Η πυρηνική ενέργεια οφείλεται στον εξής λόγο.

Nuclear energy comes for a simple reason.

Ο πιο σταθερός πυρήνας είναι του σιδήρου, ακριβώς στο κέντρο του περιοδικού πινακα.

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

Ένας μεσαίου μεγέθους πυρήνας.

Και πρέπει να πας προς τον σίδηρο, αν θέλεις να πάρεις ενέργεια.

It's a medium-sized nucleus.

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

Έτσι το ουράνιο που είναι πολύ μεγάλο, τείνει να σπάει.

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

Τα μικρά άτομα όμως τείνουν να μένουν μαζί,

οι μικροί πυρήνες τείνουν να ενώνονται,

But small atoms want to join together,

για να φτιάξουν μεγαλύτερους πιο κοντά προς τον σίδηρο.

small nuclei want to join together

Και παίρνουμε ενέργεια έτσι.

to make bigger ones to go towards iron.

Αυτό κάνουν ουσιαστικά τα άστρα.

And you can get energy out this way.

Στο κέντρο τους ενώνεται υδρογόνο για να γίνει ήλιο.

And indeed that's exactly what stars do.

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

Κι ύστερα ήλιο για να φτιάξουν άνθρακα

κι οξυγόνο κι όλα τα πράγματα απ' τα οποία είμαστε φτιαγμένοι,

and then helium together to make carbon,

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

φτιάχνονται στο κέντρο των άστρων.

are made in the middle of stars.

Είναι όμως δύσκολη διαδικασία.

Γιατί, όπως ξέρετε, το κέντρο των άστρων είναι πολύ θερμό,

But it's a hard process to do

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

σχεδόν εξ ορισμού.

almost by definition.

Και υπάρχει μία χημική αντίδραση

που πιθανότατα είναι η ευκολότερη αντίδραση σύντηξης που υπάρχει.

And there is one reaction

that's probably the easiest fusion reaction to do.

Αυτή μεταξύ δύο ισοτόπων του υδρογόνου, δύο τύπων υδρογόνου:

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

του δευτέριου, που είναι βαρύ υδρογόνο,

που υπάρχει στο θαλασσινό νερό,

deuterium, which is heavy hydrogen,

και του τρίτιου που είναι υπερβαρύ υδρογόνο.

which you can get from seawater,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

Αυτοί οι δύο πυρήνες όταν βρίσκονται μακριά, είναι φορτισμένοι.

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

Και όταν τους φέρεις κοντά, απωθούνται.

Μα όταν τους φέρεις αρκετά κοντά,

And you push them together and they repel.

αυτό που λέμε ισχυρή δύναμη αρχίζει να δρα

But when you get them close enough,

και τα κάνει να ενωθούν.

something called the strong force starts to act

Έτσι τον περισσότερο καιρό απωθούνται,

and pulls them together.

εμείς τα φέρνουμε όλο και πιο κοντά,

So, most of the time they repel.

μέχρι που κάποια στιγμή η ισχυρή δύναμη τα δένει μαζί.

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

the strong force grips them together.

Για μια στιγμή γίνονται ήλιο-5,

διότι περιέχουν πέντε σωματίδια.

For a moment they become helium 5,

Αυτή εκεί είναι η διαδικασία

because they've got five particles inside them.

δευτέριο και τρίτιο ενώνονται για να φτιάξουν ήλιο-5.

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

Το ήλιο διασπάται και προκύπτει ένα νετρόνιο

makes helium 5.

και μαζί του παράγεται πολύ ενέργεια.

Helium splits out, and a neutron comes out

Εάν μπορείς να θερμάνεις κάτι περίπου στους 150 εκατ. βαθμούς,

and lots of energy comes out.

τα πράγματα θα κινούνται τόσο γρήγορα

If you can get something to about 150 million degrees,

ώστε κάθε φορά που συγκρούονται με τον σωστό τρόπο,

things will be rattling around so fast

that every time they collide in just the right configuration,

θα συμβαίνει αυτό και θα απελευθερώνεται ενέργεια.

Κι αυτή η ενέργεια είναι που τροφοδοτεί τη σύντηξη.

this will happen, and it will release energy.

And that energy is what powers fusion.

Αυτή είναι η αντίδραση που θέλουμε να κάνουμε.

Υπάρχει ένα μικρό πρόβλημα με αυτήν την αντίδραση.

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

There is one trickiness about this reaction.

Πρέπει βέβαια να φθάσουμε τους 150 εκατ. βαθμούς,

αλλά υπάρχει ακόμη ένα πρόβλημα με την αντίδραση.

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

Είναι αρκετά ζεστό.

but there is a trickiness about the reaction yet.

Το πρόβλημα με την αντίδραση είναι ότι

It's pretty hot.

το τρίτιο δεν το συναντάμε στη φύση.

The trickiness about the reaction is that

Πρέπει να το φτιάξουμε από κάτι άλλο.

tritium doesn't exist in nature.

Και το φτιάχνουμε από το λίθιο. Αυτή η αντίδραση στο κάτω μέρος

You have to make it from something else.

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

είναι Λίθιο-6, συν ένα νετρόνιο,

that's lithium 6, plus a neutron,

μας δίνει κι άλλο ήλιο συν ένα τρίτιο.

Κι έτσι φτιάχνουμε το τρίτιο.

will give you more helium, plus tritium.

Μα ευτυχώς εάν καταφέρουμε την αντίδραση σύντηξης,

And that's the way you make your tritium.

έχουμε ένα νετρόνιο, οπότε μπορεί να γίνει και η δεύτερη αντίδραση.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

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

Τώρα γιατί στο διάβολο μας νοιάζει αυτό;

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

Βασικά για αυτό τον λόγο.

This is basically why we would bother to do it.

Αν βάλουμε σε διάγραμμα

πόσο καύσιμο μας έχει απομείνει,

If you just plot how much fuel

με μέτρο την παρούσα παγκόσμια κατανάλωση.

we've got left, in units of

Στο διάγραμμα βλέπουμε

present world consumption.

μερικές δεκάδες χρόνια πετρέλαιο - παρεμπιπτόντως η μπλε γραμμή

And as you go across there you see

είναι η χαμηλότερη εκτίμηση των υπαρχόντων πόρων.

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

is the lowest estimate of existing resources.

Η κίτρινη είναι πιο αισιόδοξη εκτίμηση.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

Και κατά μήκος βλέπουμε

ότι μας απομένουν μόνο μερικές δεκάδες χρόνια,

And as you go across there you will see

ίσως μόλις 100 χρόνια με ορυκτά καύσιμα.

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

Και φυσικά δεν θέλουμε να τα κάψουμε όλα,

of fossil fuels left.

γιατί θα απελευθερώσει στον αέρα τρομερές ποσότητες άνθρακα.

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

Και μετά φτάνουμε στο ουράνιο.

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

Με την τρέχουσα τεχνολογία αντιδραστήρων

And then we get to uranium.

δεν έχουμε και πολύ ουράνιο.

And with current reactor technology

Θα πρέπει να εξάγουμε ουράνιο από το θαλασσινό νερό,

we really don't have very much uranium.

που είναι η κίτρινη στήλη,

And we will have to extract uranium from sea water,

ώστε να μπορέσουν οι συμβατικοί πυρηνικοί σταθμοί

which is the yellow line,

να κάνουν πραγματικά πολλά για εμάς.

to make conventional nuclear power stations

Αυτό είναι λίγο σοκαριστικό διότι η κυβέρνησή μας

actually do very much for us.

βασίζεται σε αυτό για να φτάσουμε τους στόχους του Κιότο,

This is a bit shocking, because in fact our government

is relying on that for us to meet Kyoto,

και όλα τα σχετικά.

Για να πάμε παραπέρα, χρειαζόμαστε τεχνολογία αναπαραγωγής.

and do all those kind of things.

Που σημαίνει γρήγορους αντιδραστήρες, πράγμα αρκετά επικίνδυνο.

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

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

Το μεγάλο πράγμα στα δεξιά,

είναι το λίθιο που έχουμε στον κόσμο,

The big thing, on the right,

και το λίθιο βρίσκεται στο θαλασσινό νερό. Η κίτρινη γραμμή.

is the lithium we have in the world.

Κι έχουμε καύσιμο σύντηξης για τριάντα εκατομμύρια χρόνια στο θαλασσινό νερό.

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

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

Οποιοσδήποτε μπορεί να το αποκτήσει. Γι' αυτό θέλουμε τη σύντηξη.

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

Είναι οικονομικά ανταγωνιστική;

Κάνουμε εκτιμήσεις για το πόσο θα κόστιζε

Is it cost-competitive?

να φτιάξουμε ένα εργοστάσιο σύντηξης.

We make estimates of what we think it would cost

Και βγαίνει περίπου η ίδια τιμή

to actually make a fusion power plant.

And we get within about the same price

όσο το σημερινό ηλεκτρικό ρεύμα.

Πώς λοιπόν θα το καταφέρουμε;

as current electricity.

Πρέπει να κρατήσουμε κάτι στους 150 εκατομμύρια βαθμούς.

So, how would we make it?

We have to hold something at 150 million degrees.

Η αλήθεια είναι ότι το έχουμε κάνει αυτό.

And, in fact, we've done this.

Το κρατάμε με ένα μαγνητικό πεδίο.

Και ακριβώς στο κέντρο αυτού του τοροειδούς σχήματος -σαν ντόνατ-

We hold it with a magnetic field.

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

ακριβώς στη μέση έχουμε 150 εκατομμύρια βαθμούς.

Βράζει στη μέση στους 150 εκατομμύρια βαθμούς.

right in the middle is 150 million degrees.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

Και έτσι μπορεί να συμβεί η σύντηξη.

Λίγο πιο κάτω, αυτό είναι το JET,

And in fact we can make fusion happen.

η μόνη μηχανή στον κόσμο που έχει κάνει σύντηξη.

And just down the road, this is JET.

Όταν ακούω πως η σύντηξη απέχει και πάντα θα απέχει 30 χρόνια,

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

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

Εγώ λέω «Ναι, μα την έχουμε κάνει», σωστά;

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

Γίνεται σύντηξη. Στο κέντρο αυτής της συσκευής

φτιάξαμε 16 μεγαβάτ πυρηνικής ενέργειας το 1997.

We can do fusion. In the center of this device

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

Και το 2013 θα την ξαναβάλουμε μπρος

και θα σπάσουμε όλα αυτά τα ρεκόρ.

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

Αλλά αυτό δεν είναι πυρηνική ενέργεια. Αυτό είναι απλά λίγη σύντηξη.

and break all those records.

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

Πρέπει από αυτό να φτιάξουμε έναν αντιδραστήρα σύντηξης.

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

Γιατί θέλουμε 30 εκατομμύρια χρόνια πυρηνικής ενέργειας για τη Γη.

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

Αυτή είναι η μηχανή που φτιάχνουμε τώρα.

Είναι ιδιαίτερα ακριβή αυτή η έρευνα.

This is the device we're building now.

Τελικά δεν γίνεται σύντηξη πάνω σε ένα τραπέζι

It gets very expensive to do this research.

παρόλες τις βλακείες περί ψυχρής σύντηξης, σωστά;

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

despite all that cold fusion nonsense. Right?

Απλά δεν γίνεται. Χρειαζόμαστε μία τεράστια συσκευή.

Ο μισός πλανήτης ασχολείται με τη κατασκευή αυτής της συσκευής

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

στη νότια Γαλλία, που είναι ωραίο μέρος για πειράματα.

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

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

Εφτά χώρες συνεργάζονται για την κατασκευή της.

Seven nations are involved in building this.

Θα μας κοστίσει 10 δις και θα παράγουμε μισό γιγαβάτ πυρηνικής ενέργειας.

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

Αλλά αυτό δεν είναι ηλεκτρικό ρεύμα ακόμη.

Πρέπει να φτάσουμε εδώ.

But that's not electricity yet.

Πρέπει να φτάσουμε σε ένα εργοστάσιο.

We have to get to this.

Πρέπει να αρχίσουμε να δίνουμε ρεύμα στο δίκτυο

We have to get to a power plant.

με αυτήν την πολύπλοκη τεχνολογία.

We have to start putting electricity on the grid

Και θα ήθελα να γίνει αρκετά πιο γρήγορα.

in this very complex technology.

Αλλά για την ώρα, μπορούμε μόνο να φανταστούμε κάποιο χρόνο περί το 2030.

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

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

Εύχομαι να ήταν αλλιώς. Το χρειαζόμαστε τώρα.

Θα έχουμε ενεργειακό πρόβλημα

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

μέσα σε πέντε χρόνια σε αυτήν τη χώρα.

We're going to have a problem with power

Έτσι το 2030 φαντάζει απείρως μακριά.

in the next five years in this country.

So 2030 looks like an infinity away.

Μα δεν γίνεται να τα παρατήσουμε τώρα,

πρέπει να καταφέρουμε την πυρηνική σύντηξη.

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

Μακάρι να είχαμε περισσότερα χρήματα, περισσότερους πόρους.

get fusion to happen.

Αλλά αυτός είναι ο στόχος μας,

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

γύρω στο 2030,

But this is what we're aiming at,

πραγματική ηλεκτρική ενέργεια από σύντηξη. Σας ευχαριστώ πολύ.

sometime in the 2030s --

(Χειροκρότημα)

real electric power from fusion. Thank you very much.

(Applause)