Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors

Taylor Wilson: Mi plan radical para pequeños reactores de fisión nuclear

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traductor: Jessica Romero Revisor: Sebastian Betti

Well, I have a big announcement to make today,

Hoy tengo un gran anuncio que hacer

and I'm really excited about this.

que me emociona bastante

And this may be a little bit of a surprise

Esto puede sorprender un poco

to many of you who know my research

a quienes conocen mi investigación

and what I've done well.

y lo que he hecho.

I've really tried to solve some big problems:

He tratado de resolver grandes problemas:

counterterrorism, nuclear terrorism,

antiterrorismo, terrorismo nuclear,

and health care and diagnosing and treating cancer,

atención médica, diagnóstico y tratamiento del cáncer.

but I started thinking about all these problems,

Empecé a meditar sobre todo esto

and I realized that the really biggest problem we face,

y descubrí que el mayor problema que enfrentamos,

what all these other problems come down to,

al que se reducen estos otros,

is energy, is electricity, the flow of electrons.

es la energía, la electricidad, el flujo de electrones.

And I decided that I was going to set out

Y decidí proponerme

to try to solve this problem.

a tratar de resolver este problema.

And this probably is not what you're expecting.

Probablemente no sea eso lo que Uds. esperan.

You're probably expecting me to come up here

Quizá esperan que venga aquí

and talk about fusion,

y les hable de fusión,

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

ya que es lo que he hecho gran parte de mi vida.

But this is actually a talk about, okay --

Pero esta es una charla sobre, bueno...

(Laughter) —

(Risas)

but this is actually a talk about fission.

esta es una charla sobre fisión.

It's about perfecting something old,

Se trata de perfeccionar algo viejo,

and bringing something old into the 21st century.

y traerlo al siglo XXI.

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

Hablemos del funcionamiento de la fisión nuclear.

In a nuclear power plant, you have

En una planta de energía nuclear tenemos

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

una gran caldera a alta presión

and you have some fuel rods,

con unas varillas de combustible

and these fuel rods are encased in zirconium,

cubiertas de circonio.

and they're little pellets of uranium dioxide fuel,

Son pastillitas de combustible de de dióxido de uranio,

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

Se controla la reacción de fisión y se mantiene a un nivel adecuado.

and that reaction heats up water,

Esa reacción calienta el agua,

the water turns to steam, steam turns the turbine,

el agua se convierte en vapor, el vapor hace girar la turbina

and you produce electricity from it.

y con eso se produce electricidad.

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

Esta es la misma forma en que hemos estado produciendo electricidad,

the steam turbine idea, for 100 years,

con turbinas de vapor, desde hace 100 años.

and nuclear was a really big advancement

La energía nuclear fue realmente un gran avance

in a way to heat the water,

para calentar el agua,

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

pero todavía hervimos agua, que se convierte en vapor y hace girar las turbinas.

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

Y pensaba, saben, ¿es esta la mejor forma de hacerlo?

Is fission kind of played out,

¿Se agotó el tema

or is there something left to innovate here?

o aún queda algo por innovar?

And I realized that I had hit upon something

Me di cuenta de que había dado con algo:

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

creo que hay un potencial enorme para cambiar el mundo.

And this is what it is.

Y es esto.

This is a small modular reactor.

Es un pequeño reactor modular.

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

No es tan grande como el reactor que se ve en este diagrama.

This is between 50 and 100 megawatts.

Es de entre 50 y 100 megavatios.

But that's a ton of power.

Pero eso es un montón de energía.

That's between, say at an average use,

Con esto, con consumo promedio,

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

podrían abastecerse 25 000 a 100 000 hogares.

Now the really interesting thing about these reactors

Pero lo realmente interesante de estos reactores

is they're built in a factory.

es que se construyen en fábricas.

So they're modular reactors that are built

Son reactores modulares construidos

essentially on an assembly line,

esencialmente en una línea de montaje.

and they're trucked anywhere in the world,

Se transportan a cualquier parte del mundo,

you plop them down, and they produce electricity.

se instalan y pueden producir electricidad.

This region right here is the reactor.

Esta parte es el reactor.

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

Y esto está bajo tierra, lo cual es muy importante.

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

Como alguien que ha trabajado mucho en contraterrorismo,

I can't extol to you

quisiera resaltar

how great having something buried below the ground is

que es importante que esté enterrado bajo tierra

for proliferation and security concerns.

por motivos de derrames y por seguridad.

And inside this reactor is a molten salt,

Dentro de este reactor hay sal fundida,

so anybody who's a fan of thorium,

así que los fanáticos del torio

they're going to be really excited about this,

se van a entusiasmar,

because these reactors happen to be really good

porque estos reactores resultan ser muy buenos

at breeding and burning the thorium fuel cycle,

para producir y quemar el ciclo de combustible del torio,

uranium-233.

uranio-233.

But I'm not really concerned about the fuel.

Pero no me preocupa mucho el combustible.

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

Se pueden poner a producir... están muy hambrientos,

they really like down-blended weapons pits,

son como pozos de armas degradadas,

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

uranio altamente enriquecido y plutonio apto para armas

that's been down-blended.

que ha sufrido un proceso de degradación.

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

Está en un grado que no puede usarse en armas nucleares,

but they love this stuff.

pero les encanta esa cosa.

And we have a lot of it sitting around,

Y tenemos mucho por doquier

because this is a big problem.

porque este es un gran problema.

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

Ya saben, cuando la Guerra Fría, se construyó ese enorme arsenal

of nuclear weapons, and that was great,

de armas nucleares, y eso estaba bien,

and we don't need them anymore,

pero ya no las necesitamos más.

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

Entonces, ¿qué se va a hacer con todo el desperdicio?

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

¿Qué hacer con todos los pozos de esas armas nucleares?

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

Bueno, los aseguramos, pero sería genial

if we could burn them, eat them up,

que los pudiéramos quemar, consumirlos.

and this reactor loves this stuff.

A este reactor le encantan.

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

Es un reactor de sales fundidas. Tiene un núcleo,

and it has a heat exchanger from the hot salt,

y tiene un intercambiador de calor que la sal caliente,

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

la sal radioactiva, la vuelve fría, no radioactiva.

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

Todavía es térmicamente caliente pero no es radiactiva.

And then that's a heat exchanger

Esto es un intercambiador de calor

to what makes this design really, really interesting,

lo que hace a este diseño muy, muy interesante.

and that's a heat exchanger to a gas.

Es un intercambiador de calor a gas.

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

Volviendo a lo que venía diciendo sobre la energía en

being produced -- well, other than photovoltaic --

producción --bueno, aparte de la fotovoltaica--

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

se produce por la ebullición de vapor y el giro de una turbina.

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

No es muy eficiente y, de hecho,

in a nuclear power plant like this,

las plantas de energía nuclear de este tipo,

it's only roughly 30 to 35 percent efficient.

tienen solo un 30 % a 35 % de eficiencia.

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

Esa es la cantidad de energía térmica que produce el reactor;

to how much electricity it's producing.

la cantidad de electricidad que produce.

And the reason the efficiencies are so low is these reactors

Y la razón de la baja eficiencia de esos reactores

operate at pretty low temperature.

es que funcionan a baja temperatura.

They operate anywhere from, you know,

Funcionan a unos, ya saben,

maybe 200 to 300 degrees Celsius.

quizá 200 a 300 grados Celsius.

And these reactors run at 600 to 700 degrees Celsius,

Pero estos reactores funcionana 600 a 700 grados Celsius,

which means the higher the temperature you go to,

lo que significa que cuanto mayor sea la temperatura

thermodynamics tells you that you will have higher efficiencies.

la termodinámica dice que se tiene mayor eficiencia.

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

Este reactor no usa agua. Usa gas,

so supercritical CO2 or helium,

CO2 o helio supercríticos,

and that goes into a turbine,

que entran a la turbina,

and this is called the Brayton cycle.

en lo que se llama ciclo de Brayton.

This is the thermodynamic cycle that produces electricity,

Es el ciclo termodinámico que produce electricidad,

and this makes this almost 50 percent efficient,

con una eficiencia de casi el 50 %;

between 45 and 50 percent efficiency.

entre 45 % y 50 % de eficiencia.

And I'm really excited about this,

Esto me tiene muy entusiasmado

because it's a very compact core.

porque es un núcleo muy compacto.

Molten salt reactors are very compact by nature,

Los reactores de sales fundidas, por naturaleza, son muy compactos

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

pero lo también genial es que se obtiene mucha más electricidad

for how much uranium you're fissioning,

por la cantidad de uranio fisionada,

not to mention the fact that these burn up.

por no mencionar que se consume el uranio.

Their burn-up is much higher.

Su grado de quemado es mucho mayor.

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

Así, para una cantidad dada de combustible que se pone en el reactor,

a lot more of it's being used.

se usa mucho más.

And the problem with a traditional nuclear power plant like this

El problema de las plantas tradicionales de energía nuclear como esta

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

son estas barras revestidas de circonio,

and inside them are uranium dioxide fuel pellets.

con las tabletas de combustible de dióxido de uranio en su interior.

Well, uranium dioxide's a ceramic,

Bueno, el dióxido de uranio es una cerámica,

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

y a la cerámica no le gusta liberar lo que tiene dentro.

So you have what's called the xenon pit,

Tenemos lo que se llama pozo de xenón

and so some of these fission products love neutrons.

y algunos de estos productos de la fisión aman a los neutrones.

They love the neutrons that are going on

Aman a los neutrones que se mueven

and helping this reaction take place.

y ayudan a que ocurra la reacción.

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

Los consumen, lo que significa que, además de que

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

el revestimiento no dura mucho tiempo,

you can only run one of these reactors

pueden usarse esos reactores

for roughly, say, 18 months without refueling it.

más o menos durante unos 18 meses sin reabastecerse de combustible.

So these reactors run for 30 years without refueling,

Pero estos reactores duran 30 años sin reabastecerse

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

que, en mi opinión, es algo muy, muy maravilloso

because it means it's a sealed system.

porque significa que es un sistema sellado.

No refueling means you can seal them up

Que no haya reabastecimiento implica que se puede sellar

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

sin riesgo de derrame,

and they're not going to have

y sin

either nuclear material or radiological material

material nuclear ni radioactivo

proliferated from their cores.

que escape de sus núcleos.

But let's go back to safety, because everybody

Pero volvamos a la seguridad. Todos,

after Fukushima had to reassess the safety of nuclear,

después de Fukushima, tuvieron que revisar la seguridad nuclear.

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

Una de las cosas que pienso al diseñar un reactor de energía

was it had to be passively and intrinsically safe,

es que ha de ser pasiva e intrínsecamente seguro,

and I'm really excited about this reactor

Estoy muy entusiasmado con este reactor,

for essentially two reasons.

esencialmente por dos razones.

One, it doesn't operate at high pressure.

Una, que no funciona a alta presión.

So traditional reactors like a pressurized water reactor

Los reactores tradicionales como los de agua a presión

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

o los de agua hirviendo, usan agua muy, muy caliente

at very high pressures, and this means, essentially,

a presiones muy altas. Esto significa, en esencia,

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

que en caso de accidente, si se presenta alguna fisura

of this stainless steel pressure vessel,

en el recipiente de acero inoxidable a presión,

the coolant would leave the core.

el refrigerante se escapa del núcleo.

These reactors operate at essentially atmospheric pressure,

Estos reactores funcionan prácticamente a presión atmosférica,

so there's no inclination for the fission products

de modo que no hay tendencia de los productos de fisión

to leave the reactor in the event of an accident.

de escaparse del reactor, en caso de accidente.

Also, they operate at high temperatures,

Además, funcionan a alta temperatura

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

y el combustible se funde, por lo que no se derriten.

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

Pero en caso de que el reactor fallara

or you lost off-site power in the case

o en caso de pérdida externa de energía

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

como en Fukushima, hay un tanque de desechos.

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

Debido a que el combustible es líquido, y está combinado con el refrigerante,

you could actually just drain the core

se podría simplemente drenar el núcleo

into what's called a sub-critical setting,

en lo que se llama régimen sub-crítico.

basically a tank underneath the reactor

Básicamente es un tanque bajo el reactor

that has some neutrons absorbers.

que tiene absorbentes de neutrones.

And this is really important, because the reaction stops.

Esto es muy importante porque así se detiene la reacción.

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

En este tipo de reactores, no se puede hacer eso.

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

El combustible, como he dicho, es de cerámica; está dentro de barras de combustible de circonio,

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

y en caso de accidente, en este tipo de reactores

Fukushima and Three Mile Island --

--como Fukushima y Three Mile Island--

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

mirando hacia atrás en Three Mile Island,--hace tiempo que no se ven estos--

but these zirconium claddings on these fuel rods,

con esos revestimientos de circonio en las barras de combustible,

what happens is, when they see high pressure water,

al entrar en contacto con agua a alta presión,

steam, in an oxidizing environment,

vapor de agua, en un ambiente oxidante,

they'll actually produce hydrogen,

producirán hidrógeno,

and that hydrogen has this explosive capability

y ese hidrógeno tiene una gran capacidad explosiva

to release fission products.

para liberar los productos de la fisión.

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

Por eso el núcleo de este reactor, como no está bajo presión

and it doesn't have this chemical reactivity,

y no tiene esta reactividad química,

means that there's no inclination for the fission products

significa que los productos de la fisión no tienen la tendencia

to leave this reactor.

de escapar del reactor.

So even in the event of an accident,

Así, incluso en caso de accidentes,

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

sí, el reactor puede quemarse, ya saben.

sorry for the power company,

Lo siento por la pérdida de la compañía eléctrica,

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

pero no se contaminarán grandes áreas de terreno.

So I really think that in the, say,

Yo creo que en, digamos,

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

20 año,s lograremos la fusión,

and make fusion a reality,

la fusión será una realidad,

this could be the source of energy

podría ser la fuente de energía

that provides carbon-free electricity.

que proporcione electricidad libre de carbono.

Carbon-free electricity.

Electricidad libre de carbono.

And it's an amazing technology because

Es una tecnología increíble porque

not only does it combat climate change,

no solo modera el cambio climático

but it's an innovation.

sino que es una innovación.

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

Es una manera de llevar la energía a los países en desarrollo,

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

porque se produce en una fábrica y es económica.

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

Se la puede ubicar en el lugar del mundo que se desee.

And maybe something else.

Y quizá hay algo más.

As a kid, I was obsessed with space.

De niño, estaba obsesionado por el espacio.

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

Bueno, hasta cierto punto, también por la ciencia nuclear,

but before that I was obsessed with space,

pero antes de eso, por el espacio.

and I was really excited about, you know,

Me entusiasmaba, ya saben,

being an astronaut and designing rockets,

ser astronauta y diseñar cohetes,

which was something that was always exciting to me.

siempre me entusiasmó mucho.

But I think I get to come back to this,

Pero volvamos a esto,

because imagine having a compact reactor in a rocket

porque imaginen tener un reactor compacto en un cohete

that produces 50 to 100 megawatts.

que produce de 50 a 100 megavatios.

That is the rocket designer's dream.

Es el sueño de todo diseñador de cohetes.

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

Es el sueño del que diseña un hábitat para otro planeta.

Not only do you have 50 to 100 megawatts

No solo uno tiene de 50 a 100 megavatios

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

para obtener la propulsión que nos lleve,

but you have power once you get there.

sino que se tiene potencia una vez allá.

You know, rocket designers who use solar panels

Ya saben, para diseñadores de cohetes que usan paneles solares

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

o pilas combustibles, unos pocos vatios o kilovatios,

wow, that's a lot of power.

puede ser mucha energía.

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

Estamos hablando de 100 megavatios.

That's a ton of power.

Es muchísima energía.

That could power a Martian community.

Podría alimentar a una comunidad marciana.

That could power a rocket there.

Podría propulsar un cohete hasta allá.

And so I hope that

Y espero poder

maybe I'll have an opportunity to kind of explore

tener la oportunidad de explorar

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

mi pasión espacial al mismo tiempoque exploro mi pasión nuclear.

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

La gente dice: "Bueno, lanzas estas cosas

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

radioactivas al espacio, ¿y si hay accidentes?"

But we launch plutonium batteries all the time.

Pero lanzamos baterías de plutonio todo el tiempo.

Everybody was really excited about Curiosity,

Todos estaban muy entusiasmados con Curiosity

and that had this big plutonium battery on board

con esa gran batería de plutonio a bordo,

that has plutonium-238,

plutonio-238,

which actually has a higher specific activity

que tiene una mayor actividad específica

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

que el combustible de uranio poco enriquecido de estos reactores de sales fundidas,

which means that the effects would be negligible,

lo que significa que los efectos serían insignificantes,

because you launch it cold,

porque se lanza en frío,

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

y al ponerlo en el espacio es cuando realmente se activa el reactor.

So I'm really excited.

Por eso estoy entusiasmado.

I think that I've designed this reactor here

He diseñado este reactor de aquí

that can be an innovative source of energy,

que puede ser una fuente innovadora

provide power for all kinds of neat scientific applications,

que proporcione energía a todo tipo de buenas aplicaciones científicas,

and I'm really prepared to do this.

y realmente estoy preparado para hacerlo.

I graduated high school in May, and --

Terminé la secundaria en mayo, y...

(Laughter) (Applause) —

(Risas) (Aplausos)

I graduated high school in May,

Terminé la secundaria en mayo,

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

y decidí lanzar una empresa

to commercialize these technologies that I've developed,

para comercializar estas tecnologías que desarrollé,

these revolutionary detectors for scanning cargo containers

detectores revolucionarios para escanear contenedores de carga

and these systems to produce medical isotopes,

y estos sistemas para producir isótopos médicos.

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

Ahora quiero hacer esto,y lentamente he ido formando

a team of some of the most incredible people

un equipo con las personas más increíbles

I've ever had the chance to work with,

con las que haya tenido la oportunidad de trabajar.

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

Estoy listo a hacer esto realidad.

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

Pienso, viendo la tecnología,

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

que será más económico o tendrá el mismo precio que el gas natural.

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

No hay que reabastecerla durante 30 años,

which is an advantage for the developing world.

Una gran ventaja para el mundo en desarrollo.

And I'll just say one more maybe philosophical thing

Solo quiero decir una nota filosófica

to end with, which is weird for a scientist.

para terminar, algo raro para un científico.

But I think there's something really poetic

Pienso que hay algo realmente poético

about using nuclear power to propel us to the stars,

en usar energía nuclear para propulsarnos a las estrellas,

because the stars are giant fusion reactors.

porque las estrellas son enormes reactores de fusión.

They're giant nuclear cauldrons in the sky.

Son calderas nucleares gigantes en el cielo.

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

La energía que me permite hablar con Uds. hoy,

while it was converted to chemical energy in my food,

aunque viene de la energía química de mis alimentos,

originally came from a nuclear reaction,

originalmente provino de una reacción nuclear.

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

Por eso hay algo poético en esto, en mi opinión,

perfecting nuclear fission

al perfeccionar la fisión nuclear

and using it as a future source of innovative energy.

y usarla como fuente futura de energía innovadora.

So thank you guys.

Gracias amigos.

(Applause)

(Aplausos)