Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Katherine Kho Reviewer: Antonius Yudi Sendjaja

Well, I have a big announcement to make today,

Saya punya pengumuman besar hari ini,

and I'm really excited about this.

dan saya benar - benar senang akan hal ini.

And this may be a little bit of a surprise

Dan ini mungkin sedikit mengejutkan

to many of you who know my research

bagi kalian yang tahu penelitian saya

and what I've done well.

dan apa yang telah sukses saya kerjakan.

I've really tried to solve some big problems:

Saya mencoba untuk memecahkan masalah besar:

counterterrorism, nuclear terrorism,

antiterorisme, teroris nuklir,

and health care and diagnosing and treating cancer,

perawatan kesehatan, dan diagnosis dan perawatan kanker,

but I started thinking about all these problems,

tetapi saya mulai berpikir tentang semua masalah ini,

and I realized that the really biggest problem we face,

dan menyadari bahwa masalah terbesar yang kita hadapi,

what all these other problems come down to,

asal dari semua masalah ini adalah,

is energy, is electricity, the flow of electrons.

energi, listrik, aliran elektron.

And I decided that I was going to set out

Dan saya memutuskan untuk

to try to solve this problem.

mencoba memecahkan masalah ini.

And this probably is not what you're expecting.

Dan ini mungkin bukan yang Anda harapkan.

You're probably expecting me to come up here

Anda mungkin mengharapkan saya

and talk about fusion,

berbicara mengenai reaksi fusi,

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

karena itulah yang kebanyakan saya lakukan dalam hidup ini.

But this is actually a talk about, okay --

Tetapi ini adalah presentasi tentang, baiklah --

(Laughter) —

(Suara tawa) -

but this is actually a talk about fission.

ini sebenarnya adalah presentasi tentang fisi.

It's about perfecting something old,

Tentang menyempurnakan hal yang sudah lama

and bringing something old into the 21st century.

dan membawa hal yang sudah lama ini ke abad 21.

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

Mari berbicara sedikit tentang bagaimana cara kerja fisi nuklir.

In a nuclear power plant, you have

Dalam reaktor nuklir ada satu bejana besar

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

berisi air bertekanan tinggi,

and you have some fuel rods,

dan ada batangan bahan bakar

and these fuel rods are encased in zirconium,

dan bahan bakar ini dibungkus dalam zirconium,

and they're little pellets of uranium dioxide fuel,

lalu ada tablet kecil bahan bakar uranium dioksida,

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

dan reaktor fisi dikendalikan dan dijaga pada level yang sesuai

and that reaction heats up water,

dan reaksi itu memanaskan air,

the water turns to steam, steam turns the turbine,

air berubah menjadi uap, uap memutar turbin,

and you produce electricity from it.

dan menghasilkan listrik.

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

Ini adalah cara yang sama untuk menghasilkan listrik,

the steam turbine idea, for 100 years,

dari turbin uap selama 100 tahun ini,

and nuclear was a really big advancement

dan nuklir adalah suatu kemajuan pesat

in a way to heat the water,

untuk memanaskan air,

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

tetapi Anda masih mendidihkan air menjadi uap dan memutar turbin.

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

Dan saya berpikir, apakah ini cara terbaik untuk itu?

Is fission kind of played out,

Apakah tipe fisi hanya sampai di sana

or is there something left to innovate here?

atau masih ada yang bisa dikembangkan?

And I realized that I had hit upon something

Dan saya menyadari bahwa saya menemukan sesuatu

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

yang saya rasa memiliki potensi besar untuk mengubah dunia.

And this is what it is.

Dan ini dia.

This is a small modular reactor.

Ini adalah sebuah reaktor modular kecil.

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

Reaktor ini tidak sebesar reaktor yang Anda lihat di diagram ini.

This is between 50 and 100 megawatts.

Kapasitasnya 50 hingga 100 megawatt.

But that's a ton of power.

Tapi itu daya yang besar sekali.

That's between, say at an average use,

Itu kira-kira adalah pemakaian rata - rata,

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

mungkin pemakaian 25 ribu sampai 100 ribu rumah tangga.

Now the really interesting thing about these reactors

Yang menarik dari reaktor ini

is they're built in a factory.

adalah reaktor ini dibuat di pabrik.

So they're modular reactors that are built

Jadi ini adalah reaktor modular yang dibuat

essentially on an assembly line,

di tempat perakitan,

and they're trucked anywhere in the world,

dan diangkut ke seluruh dunia,

you plop them down, and they produce electricity.

Anda tinggal memassangnya dan reaktor ini menghasilkan listrik.

This region right here is the reactor.

Daerah di sini adalah reaktor

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

yang dikubur di bawah tanah, hal yang sangat penting.

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

Bagi seseorang yang melakukan banyak pekerjaan antiteroris,

I can't extol to you

saya tidak bisa memuji

how great having something buried below the ground is

kehebatan dari mempunyai sesuatu yang dikubur di bawah tanah

for proliferation and security concerns.

bagi proliferasi dan masalah keamanan.

And inside this reactor is a molten salt,

Dan di dalam reaktor ini ada lelehan garam,

so anybody who's a fan of thorium,

jadi bagi para penggemar thorium,

they're going to be really excited about this,

mereka benar - benar akan senang akan hal ini,

because these reactors happen to be really good

karena reaktor ini benar - benar bagus

at breeding and burning the thorium fuel cycle,

dalam hal menghasilkan dan membakar thorium,

uranium-233.

uranium - 233.

But I'm not really concerned about the fuel.

Tetapi saya tidak khawatir dengan bahan bakar ini.

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

Anda bisa menjalankannya -- mereka benar - benar lapar,

they really like down-blended weapons pits,

mereka seperti inti senjata konsentrasi rendah,

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

sehingga uranium yang diperkaya dan plutonium tingkat senjata

that's been down-blended.

yang sudah dicampur.

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

dan dibuat menjadi tingkatan yang tidak bisa dijadikan senjata nuklir lagi,

but they love this stuff.

tetapi mereka menyukai benda ini.

And we have a lot of it sitting around,

Dan kita memiliki banyak benda ini menganggur,

because this is a big problem.

karena ini adalah masalah besar.

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

Anda tahu, selama perang dingin, kita membuat senjata nuklir

of nuclear weapons, and that was great,

yang besar, dan itu luar biasa,

and we don't need them anymore,

dan kita tidak memerlukannya lagi,

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

dan apa yang kita lakukan dengan semua sampah ini?

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

Apa yang kita lakukan pada inti dari senjata nuklir itu?

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

Kita mengamankannya, dan akan luar biasa

if we could burn them, eat them up,

jika kita dapat membakarnya

and this reactor loves this stuff.

dan reaktor ini menyukai sampah itu.

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

Jadi ini adalah reaktor lelehan garam. Ada intinya

and it has a heat exchanger from the hot salt,

dan ada alat penukar panas dari garam panas,

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

garam radioaktif, ke garam dingin yang bukan radioaktif.

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

Garam itu masih panas tapi tidak ada radioaktif.

And then that's a heat exchanger

Dan itulah alat penukar panas

to what makes this design really, really interesting,

yang membuat desain ini benar - benar menarik,

and that's a heat exchanger to a gas.

dan itulah alat penukar panas untuk menghasilkan gas.

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

Jadi kembali kepada apa yang saya katakan tentang semua daya

being produced -- well, other than photovoltaic --

yang dihasilkan - selain fotovoltaik -

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

yang dihasilkan dari pendidihan air dan pemutaran turbin

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

sebenarnya tidak efisien, dan faktanya,

in a nuclear power plant like this,

pada pembangkit tenaga nuklir seperti ini,

it's only roughly 30 to 35 percent efficient.

efisiensinya kira - kira 30 sampai 35 persen.

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

Itulah energi yang dikeluarkan oleh reaktor

to how much electricity it's producing.

sebanyak itulah listrik yang diproduksi.

And the reason the efficiencies are so low is these reactors

Dan alasan efisiensinya sangat rendah adalah reaktor ini

operate at pretty low temperature.

beroperasi pada suhu yang cukup rendah.

They operate anywhere from, you know,

Reaktor ini beroperasi pada suhu

maybe 200 to 300 degrees Celsius.

sekitar 200 sampai 300 derajat Celsius.

And these reactors run at 600 to 700 degrees Celsius,

Dan reaktor ini beroperasi pada 600 sampai 700 derajat Celsius,

which means the higher the temperature you go to,

yang berarti semakin tinggi suhunya,

thermodynamics tells you that you will have higher efficiencies.

termodinamika menyatakan bahwa efisiensinya lebih tinggi.

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

Dan reaktor ini tidak menggunakan air, tetapi gas,

so supercritical CO2 or helium,

gas karbondioksida superkritikal atau helium,

and that goes into a turbine,

dan gas itulah yang memutar turbin,

and this is called the Brayton cycle.

dan ini dikenal dengan nama siklus Brayton.

This is the thermodynamic cycle that produces electricity,

Inilah siklus termodinamika yang menghasilkan listrik,

and this makes this almost 50 percent efficient,

dengan efisiensi hampir 50 persen,

between 45 and 50 percent efficiency.

antara 45 dan 50 persen efisiensi.

And I'm really excited about this,

Dan saya sangat senang akan hal ini,

because it's a very compact core.

karena ini adalah inti yang sangat padat.

Molten salt reactors are very compact by nature,

Reaktor lelehan garam pada dasarnya sangat padat,

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

yang luar biasa adalah reaktor ini menghasilkan listrik jauh lebih banyak

for how much uranium you're fissioning,

dengan jumlah uranium yang direaksikan,

not to mention the fact that these burn up.

belum lagi fakta bahwa bahan bakarnya terbakar habis.

Their burn-up is much higher.

Pembakarannya jauh lebih tinggi.

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

Jadi untuk jumlah bahan bakar yang sama di dalam reaktor,

a lot more of it's being used.

lebih banyak bahan bakar yang digunakan.

And the problem with a traditional nuclear power plant like this

Dan masalah dengan pembangkit nuklir tradisional seperti ini

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

adalah ada inti yang dibungkus dalam zirkonium,

and inside them are uranium dioxide fuel pellets.

dan di dalamnya ada tablet uranium dioksida.

Well, uranium dioxide's a ceramic,

Uranium dioksida adalah keramik,

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

dan keramik tidak suka melepaskan apa yang ada di dalamnya.

So you have what's called the xenon pit,

Jadi ada yang disebut inti xenon,

and so some of these fission products love neutrons.

dan sejumlah produk fisi ini menyukai neutron.

They love the neutrons that are going on

Mereka menyukai neutron yang bergerak

and helping this reaction take place.

dan membantu reaksi ini berlangsung.

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

Mereka menggunakan reaktor ini, dan digabung dengan

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

fakta bahwa pelapisan tidak bertahan lama,

you can only run one of these reactors

Anda cuma bisa menjalankan reaktor ini

for roughly, say, 18 months without refueling it.

kira-kira 18 bulan tanpa mengisi ulang.

So these reactors run for 30 years without refueling,

Reaktor ini dapat berjalan selama 30 tahun tanpa isi ulang,

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

yang menurut saya, sangat mengagumkan,

because it means it's a sealed system.

karena itu berarti sistemnya tertutup.

No refueling means you can seal them up

Tidak mengisi ulang berarti Anda bisa menyegelnya,

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

dan tidak akan ada resiko proliferasi,

and they're not going to have

dan reaktor itu tidak akan mempunyai

either nuclear material or radiological material

materi nuklir atau radiologis

proliferated from their cores.

yand diproliferasi dari intinya.

But let's go back to safety, because everybody

Tetapi mari kembali ke keamanan, karena setiap orang

after Fukushima had to reassess the safety of nuclear,

setelah peristiwa Fukushima harus menilai ulang keamanan dari reaktor nuklir,

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

dan satu hal yang saya putuskan saat merancang reaktor nuklir

was it had to be passively and intrinsically safe,

adalah reaktor itu harus pasif dan aman,

and I'm really excited about this reactor

dan saya benar - benar puas dengan reaktor ini

for essentially two reasons.

untuk dua hal.

One, it doesn't operate at high pressure.

Satu, reaktor ini tidak beroperasi pada tekanan tinggi.

So traditional reactors like a pressurized water reactor

Jadi reaktor tradisional seperti reaktor air bertekanan

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

atau reaktor air mendidih, air itu sangat panas

at very high pressures, and this means, essentially,

pada tekanan sangat tinggi, dan ini berarti

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

jika terjadi kecelakaan, jika Anda menemukan retakan

of this stainless steel pressure vessel,

pada wadah baja tahan karat bertekanan,

the coolant would leave the core.

agen pendingin akan meninggalkan intinya.

These reactors operate at essentially atmospheric pressure,

Reaktor ini beroperasi pada tekanan atmosfer

so there's no inclination for the fission products

jadi tidak ada kecenderungan produk fisi

to leave the reactor in the event of an accident.

untuk meninggalkan reaktor jika terjadi kecelakaan.

Also, they operate at high temperatures,

Dan juga, reaktor ini beroperasi pada suhu tinggi,

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

bahan bakarnya berupa lelehan, sehingga tidak bisa meleleh kembali,

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

tetapi jika reaktor itu beroperasi melampau ambang batas,

or you lost off-site power in the case

atau Anda kehilangan tenaga seperti pada

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

peristiwa Fukushima, ada tangki pelimpahan.

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

Karena bahan bakarnya adalah cairan, dan dikombinasikan dengan pendingin,

you could actually just drain the core

Anda bisa mengosongkan intinya

into what's called a sub-critical setting,

ke dalam apa yang disebut settingan sub - kritis,

basically a tank underneath the reactor

pada dasarnya ada sebuah bejana di bawah reaktor

that has some neutrons absorbers.

yang mempunyai absorber neutron.

And this is really important, because the reaction stops.

Dan ini benar - benar penting, karena reaksi berhenti.

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

Pada reaktor seperti ini, Anda tidak bisa melakukannya.

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

Bahan bakarnya, seperti sebelumnya, adalah keramik di dalam batang zirkonium,

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

dan jika terjadi kecelakaan pada salah satu reaktor tipe ini,

Fukushima and Three Mile Island --

Fukushima dan Three Mile Island --

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

melihat kembali pada Three Mile Island, kita sudah lama tidak melihat ini

but these zirconium claddings on these fuel rods,

lapisan zirkonium dalam batangan bahan bakar ini,

what happens is, when they see high pressure water,

saat bertemu dengan air bertekanan tinggi,

steam, in an oxidizing environment,

uap, dalam lingkungan oksidasi,

they'll actually produce hydrogen,

akan dihasilkan hidrogen,

and that hydrogen has this explosive capability

dan hidrogen ini dapat meledak

to release fission products.

dan melepaskan produk fisi.

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

Jadi inti reaktor ini, karena tidak bertekanan

and it doesn't have this chemical reactivity,

dan tidak memiliki reaktivitas kimia

means that there's no inclination for the fission products

artinya tidak ada kecenderungan bagi produk fisi

to leave this reactor.

untuk lepas dari reaktor ini.

So even in the event of an accident,

Jadi jika terjadi kecelakaan sekalipun,

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

reaktornya mungkin terpanggang, yang, Anda tahu,

sorry for the power company,

merugikan perusahaan listrik,

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

tetapi kita tidak akan terkontaminasi daerah yang luas.

So I really think that in the, say,

Jadi saya berpikir bahwa, katakanlah,

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

20 tahun kita akan mendapatkan reaksi fusi,

and make fusion a reality,

membuat fusi menjadi kenyataan,

this could be the source of energy

ini dapat menjadi sumber energi

that provides carbon-free electricity.

yang menghasilkan listrik bebas karbon.

Carbon-free electricity.

Listrik bebas karbon.

And it's an amazing technology because

Dan itu adalah teknologi yang menakjubkan karena

not only does it combat climate change,

bukan hanya memerangi perubahan iklim,

but it's an innovation.

tetapi juga inovatif.

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

Ini adalah cara untuk membawa daya ke dunia berkembang,

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

karena diproduksi di pabrik dan berbiaya rendah.

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

Anda bisa meletakkannya dimana saja Anda suka

And maybe something else.

Dan mungkin ada hal yang lain.

As a kid, I was obsessed with space.

Sebagai anak - anak, saya terobsesi dengan antariksa

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

Pada suatu titik, saya juga terobsesi dengan ilmu nuklir,

but before that I was obsessed with space,

tetapi sebelum itu saya terobsesi dengan antariksa,

and I was really excited about, you know,

dan saya benar - benar senang akan pemikiran, Anda tahu,

being an astronaut and designing rockets,

menjadi antariksawan dan merancang roket,

which was something that was always exciting to me.

yang merupakan sesuatu yang membuat saya gembira.

But I think I get to come back to this,

Tetapi saya kembali ke hal ini,

because imagine having a compact reactor in a rocket

karena bayangkan saja jika ada reaktor padat di dalam roket

that produces 50 to 100 megawatts.

yang memproduksi 50 sampai 100 megawatt.

That is the rocket designer's dream.

Ini adalah impian para perancang roket.

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

Itu adalah mimpi seseorang yang mendesain habitat di planet lain.

Not only do you have 50 to 100 megawatts

Bukan hanya Anda mendapat 50 sampai 100 megawatt

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

untuk memberikan tenaga dorongan menuju ke sana,

but you have power once you get there.

tetapi Anda memiliki tenaga begitu sampai di sana.

You know, rocket designers who use solar panels

Perancang roket yang menggunakan panel surya

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

atau sel bahan bakar, dengan, beberapa watt atau kilowatt -

wow, that's a lot of power.

wow, itu tenaga yang besar.

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

Sekarang kita berbicara tentang 100 megawatt.

That's a ton of power.

Itu tenaga yang sangat besar

That could power a Martian community.

yang dapat menggerakkan komunitas Mars.

That could power a rocket there.

Dapat menggerakkan roket ke sana.

And so I hope that

Jadi saya berharap bahwa

maybe I'll have an opportunity to kind of explore

mungkin saya akan punya kesempatan untuk mengeksplorasi

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

gairah roket pada saat yang bersamaan dengan gairah nuklir.

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

Dan orang - orang berkata, " Oh, baiklah, Anda meluncurkan ini,

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

radioaktif, ke angkasa, dan bagaimana kalau terjadi kecelakaan?"

But we launch plutonium batteries all the time.

Tetapi kita meluncurkan baterai plutonium sepanjang waktu.

Everybody was really excited about Curiosity,

Semua orang benar - benar tertarik akan Curiousity,

and that had this big plutonium battery on board

dan ada baterai plutonium besar di dalamnya

that has plutonium-238,

yang mengandung plutonium - 238,

which actually has a higher specific activity

yang sebenarnya mempunyai aktifitas spesifik yang lebih tinggi

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

daripada bahan bakar uranium dari reaktor lelehan garam ini,

which means that the effects would be negligible,

yang berarti bahwa efeknya dapat diabaikan,

because you launch it cold,

karena Anda meluncurkannya dalam keadaan dingin,

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

dan reaktor ini diaktivasi ketika sampai di luar angkasa.

So I'm really excited.

Jadi saya benar - benar bersemangat.

I think that I've designed this reactor here

Saya rasa saya telah merancang reaktor yang

that can be an innovative source of energy,

bisa menjadi sumber energi yang inovatif,

provide power for all kinds of neat scientific applications,

menghasilkan tenaga untuk semua jenis keilmuan terapan,

and I'm really prepared to do this.

dan saya benar - benar siap untuk melakukan ini.

I graduated high school in May, and --

Saya lulus SMA di bulan Mei, dan --

(Laughter) (Applause) —

(Suara tawa) (Tepuk tangan) --

I graduated high school in May,

Saya lulus pada bulan Mei,

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

dan memutuskan untuk mendirikan sebuah perusahaan

to commercialize these technologies that I've developed,

untuk mengkomersilkan teknologi yang telah saya kembangkan,

these revolutionary detectors for scanning cargo containers

detektor revolusioner untuk memindai kontainer kargo

and these systems to produce medical isotopes,

dan sistem untuk menghasilkan isotop medis ini,

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

tetapi saya ingin melakukan ini, dan saya pelan - pelan membangun

a team of some of the most incredible people

satu tim yang terdiri dari orang-orang yang luar biasa

I've ever had the chance to work with,

yang pernah bekerja sama dengan saya,

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

dan saya benar - benar siap untuk membuat ini menjadi kenyataan.

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

Dan saya berpikir, dengan melihat teknologi ini,

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

teknologi ini akan lebih murah atau sama harganya dengan gas alam

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

dan Anda tidak perlu mengisi ulang selama 30 tahun,

which is an advantage for the developing world.

ini merupakan keuntungan bagi dunia berkembang.

And I'll just say one more maybe philosophical thing

Dan saya akan mengatakan satu lagi hal yang filosofis

to end with, which is weird for a scientist.

untuk mengakhirinya, yang mungkin aneh bagi seorang ilmuwan.

But I think there's something really poetic

Tetapi saya berpikir bahwa ada sesuatu yang puitis

about using nuclear power to propel us to the stars,

dalam menggunakan tenaga nuklir untuk membawa kita ke bintang,

because the stars are giant fusion reactors.

karena bintang adalah reaktor fusi raksasa.

They're giant nuclear cauldrons in the sky.

Bintang adalah kawah nuklir raksasa di langit.

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

Energi yang bisa saya paparkan kepada Anda hari ini,

while it was converted to chemical energy in my food,

saat diubah menjadi energi kimia dalam makanan,

originally came from a nuclear reaction,

awalnya berasal dari reaksi nuklir,

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

dan ada sesuatu yang puitis tentang, bagi saya,

perfecting nuclear fission

menyempurnakan fisi nuklir

and using it as a future source of innovative energy.

dan menggunakannya sebagai sumber energi inovatif masa depan.

So thank you guys.

Jadi, terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)