Steven Cowley: Fusion is energy's future

מתרגם: Shahar Roth מבקר: Nimrod Bar

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

שאלת המפתח היא, "מתי נוכל להשיג היתוך גרעיני?"

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

עבר זמן רב מאז שלמדנו לראשונה על היתוך גרעיני.

We've known about fusion since 1920,

למדנו עליו לראשונה בשנת 1920,

when Sir Arthur Stanley Eddington

כאשר סר ארת'ור סטנלי אדינגטון

and the British Association for the Advancement of Science

והאיגוד הבריטי למען קידום המדע

conjectured that that's why the sun shines.

שיערו שהיתוך גריעיני הוא הסיבה לכך שהשמש מקרינה אור.

I've always been very worried about resource.

תמיד הייתי מודאג בקשר למשאבים.

I don't know about you, but

אני לא יודע לגביכם, אבל

when my mother gave me food,

כאשר אמא שלי נתנה לי אוכל

I always sorted the ones I disliked

תמיד מיינתי את אלו שלא אהבתי

from the ones I liked.

מאלו שכן אהבתי.

And I ate the disliked ones first,

ואכלתי את אלו שלא אהבתי ראשונים,

because the ones you like, you want to save.

כיוון שאת אלו שאתה אוהב, אתה רוצה לשמור.

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

ובתור ילד אתה תמיד מודאג בנוגע למשאבים.

And once it was sort of explained to me

וברגע שהוסבר לי

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

כמה מהר אנחנו מכלים את משאבי העולם,

I got very upset,

התרגזתי מאוד,

about as upset as I did when I realized

בערך באותה מידה שבה התרגזתי כשגיליתי

that the Earth will only last about five billion years

שכדור-הארץ לא ישרוד יותר מחמש מיליארד שנים

before it's swallowed by the sun.

לפני שיבלע על-ידי השמש.

Big events in my life,

ארועים גדולים בחיי,

a strange child.

ילד מוזר.

(Laughter)

(צחוק)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

אנרגיה, כרגע, נשלטת על-ידי משאבים.

The countries that make a lot of money out of energy

למדינות שמרוויחות כסף רב מתחום האנרגיה

have something underneath them.

יש משהו מתחתן.

Coal-powered industrial revolution in this country --

מהפכה תעשייתית מונעת-פחם במדינה זו --

oil, gas, sorry.

שמן, גז, סליחה.

(Laughter)

(צחוק)

Gas, I'm probably the only person

גז, אני כנראה האדם היחיד

who really enjoys it when Mister Putin

שממש נהנה כאשר אדון פוטין

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

סוגר את ברז הגז, כיוון שאז התקציב שלי גדל.

We're really dominated now

אנחנו ממש נשלטים כעת

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

על-ידי הדברים האלו שאנו מכלים מהר יותר ויותר.

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

ובזמן שאנו מנסים להוציא מיליארדי אנשים מהעוני

in the Third World, in the developing world,

בעולם השלישי, העולם המתפתח,

we're using energy faster and faster.

אנחנו משתמשים באנרגיה יותר ויותר.

And those resources are going away.

והמשאבים האלו הולכים ונעלמים.

And the way we'll make energy in the future

והדרך שבה נייצר אנרגיה בעתיד

is not from resource,

לא תהיה ממשאבים,

it's really from knowledge.

אלא מידע.

If you look 50 years into the future,

אם תתבוננו 50 שנים קדימה,

the way we probably will be making energy

הדרך שבה סביר להניח שנייצר אנרגיה

is probably one of these three,

תהיה כנראה אחת משלוש הבאות,

with some wind, with some other things,

עם רוח, עם דברים אחרים,

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

אבל אלו הולכים להיות מנועי האנרגיה הבסיסיים.

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

אנרגיה סולארית יכולה לעשות את זה, ועלינו בהחלט לפתח את תחום האנרגיה הסולארית.

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

אבל עלינו עדיין להשיג ידע רב לפני שנוכל להפוך את האנרגיה הסולארית

the base load energy supply for the world.

לספקית האנרגיה הבסיסית עבור העולם.

Fission.

ביקוע גרעיני.

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

הממשלה שלנו עומדת לבנות שש תחנות כוח גרעיניות.

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

הם עומדים לבנות שש תחנות כוח גרעיניות חדשות,

and probably more after that.

וכנראה שתחנות נוספות אחר-כך.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

סין בונה תחנות כוח גרעיניות. כולם בונים.

Because they know that that is one sure way

כיוון שהם יודעים שזוהי דרך מובטחת

to do carbon-free energy.

לייצר אנרגיה ללא פליטה של פחמן.

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

אבל אם הייתם רוצים לדעת מהו מקור האנרגיה המושלם

the perfect energy source is one

מקור האנרגיה המושלם הוא אחד

that doesn't take up much space,

שלא תופס מקום רב,

has a virtually inexhaustible supply,

יש אספקה כמעט אין-סופית ממנו,

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

הוא בטוח, לא פולט כלל פחמן לאטמוספירה,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

לא משאיר אחריו פסולת רדיו-אקטיבית בעלת אורך חיים ארוך,

it's fusion.

זהו היתוך גריעיני.

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

אבל קיים מלכוד. כמובן שתמיד יש מלכוד במקרים כאלו.

Fusion is very hard to do.

היתוך גרעיני קשה מאוד לביצוע.

We've been trying for 50 years.

אנחנו מנסים כבר במשך 50 שנים.

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

אוקי. מהו היתוך גרעיני? הנה מגיעה הפיסיקה הגרעינית.

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

ואני מצטער על כך, אבל זה מה שמלהיב אותי.

(Laughter)

(צחוק)

I was a strange child.

הייתי ילד מוזר.

Nuclear energy comes for a simple reason.

אנרגיה גרעינית נוצרת מסיבה פשוטה.

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

הגרעין היציב ביותר הוא ברזל, בדיוק באמצע הטבלה המחזורית.

It's a medium-sized nucleus.

זהו גרעין בעל גודל בינוני.

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

ואתה רוצה להתקרב לכיוון ברזל אם אתה רוצה לקבל אנרגיה.

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

אם כן, אורניום, שהוא גדול מאוד, רוצה להתפצל.

But small atoms want to join together,

אבל אטומים קטנים רוצים להקשר יחד,

small nuclei want to join together

גרעינים קטנים רוצים להקשר יחד

to make bigger ones to go towards iron.

כדי ליצור גרעינים גדולים יותר הקרובים לברזל.

And you can get energy out this way.

וניתן לקבל אנרגיה בדרך זו.

And indeed that's exactly what stars do.

ואכן זה בדיוק מה שכוכבים עושים.

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

במרכזם של כוכבים נקשרים אטומי מימן ויוצרים אטומי הליום

and then helium together to make carbon,

וההליום נקשרים ויוצרים פחמן.

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

כדי לייצר חמצן, כל הדברים מהם אתם בנויים

are made in the middle of stars.

נוצרים במרכזי כוכבים.

But it's a hard process to do

אבל זהו תהליך קשה לביצוע

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

כיוון, שכמו שאתם יודעים, המרכז של כוכב הוא חם למדי,

almost by definition.

כמעט בהגדרה.

And there is one reaction

וישנה תגובה אחת

that's probably the easiest fusion reaction to do.

שהיא כנראה ההיתוך הגרעיני הקל ביותר לביצוע.

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

התגובה היא בין שני איזוטופים של מימן, שני סוגים של מימן,

deuterium, which is heavy hydrogen,

דאוטריום, שהוא מימן כבד,

which you can get from seawater,

שניתן להפיק ממי-ים,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

וטריטיום שהוא מימן סופר-כבד.

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

שני גריעינים אלו טעונים חשמלית כאשר הם רחוקים זה מזה.

And you push them together and they repel.

וכאשר אתה מקרב אותם, הם דוחים אחד את השני.

But when you get them close enough,

אבל כאשר אתה מקרב אותם קרוב מספיק,

something called the strong force starts to act

משהו שנקרא "הכוח החזק" מתחיל לפעול

and pulls them together.

ומושך אותם זה אל זה.

So, most of the time they repel.

אם כן, רוב הזמן הם דוחים זה את זה.

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

אתה מקרב אותם יותר ויותר ויותר ואז בנקודה מסויימת

the strong force grips them together.

הכוח החזק מחזיק אותם יחד.

For a moment they become helium 5,

לרגע קט הם הופכים להיות הליום 5,

because they've got five particles inside them.

כיוון שיש להם חמישה חלקיקים בתוכם.

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

ובכן, זהו התהליך. דאוטריום וטריטיום נפגשים

makes helium 5.

ומייצרים הליום 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

ההליום מתפצל, ונייטרון בוקע החוצה.

and lots of energy comes out.

וכן כמות גדולה של אנרגיה.

If you can get something to about 150 million degrees,

אם תוכל להביא משהו לטמפרטורה של 150 מליון מעלות,

things will be rattling around so fast

דברים יתחילו להתנועע כל-כך מהר

that every time they collide in just the right configuration,

כך שבכל פעם שהם יתנגשו בתצורה הנכונה,

this will happen, and it will release energy.

זה מה שיקרה, והתהליך ישחרר אנרגיה.

And that energy is what powers fusion.

והאנרגיה היא זו שמניעה את ההיתוך הגרעיני.

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

וזוהי התגובה שאנו רוצים לבצע.

There is one trickiness about this reaction.

ישנו קושי אחד בתגובה זו.

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

ובכן, ישנו הקושי בלהביא את זה ל- 150 מליון מעלות,

but there is a trickiness about the reaction yet.

אבל יש קושי נוסף בתגובה עצמה.

It's pretty hot.

היא די חמה.

The trickiness about the reaction is that

הקושי בתגובה זו הוא

tritium doesn't exist in nature.

שטריטיום לא קיים בטבע.

You have to make it from something else.

אתה חייב לייצר אותו ממשהו אחר.

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

ואתה מייצר אותו מליתיום. התגובה הזו בתחתית,

that's lithium 6, plus a neutron,

זהו ליתיום 6, בתוספת נייטרון,

will give you more helium, plus tritium.

שייצור עוד הליום ובנוסף גם טריטיום.

And that's the way you make your tritium.

וזוהי הדרך להפיק טריטיום.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

אך למזלנו, אם אתה יכול לבצע את תגובת ההיתוך הגרעיני הזו,

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

אז יש לך נייטרון, אז אתה יכול לגרום לזה לקרות.

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

כעת, למה לעזאזל שנטרח לעשות את כל זה?

This is basically why we would bother to do it.

בעיקרון זוהי הסיבה שבשבילה נטרח לעשות זאת.

If you just plot how much fuel

אם תצייר גרף של כמות הדלק

we've got left, in units of

שנותרה לנו, ביחידות של

present world consumption.

כמות הצריכה העולמית.

And as you go across there you see

וככל שתנועו לכיוון הזה אתם רואים

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

כמה עשרות שנים של דלק - הקו הכחול, דרך-אגב,

is the lowest estimate of existing resources.

הוא ההערכה הנמוכה ביותר של המשאבים הקיימים.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

והקו הצהוב הוא ההערכה האופטימית ביותר.

And as you go across there you will see

וככל שתלכו לכיוון הזה תוכלו לראות

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

שנותרו לנו כמה עשרות שנים, אולי 100 שנים,

of fossil fuels left.

של דלק מאובנים.

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

ואלוהים יודע שאנחנו לא באמת רוצים לשרוף את כולו.

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

כיוון שהדבר ישחרר כמות גדולה מאד של פחמן לאוויר.

And then we get to uranium.

ואז אנו מגיעים לאורניום.

And with current reactor technology

ועם טכנולוגית הכורים הגרעיניים הנוכחית

we really don't have very much uranium.

אין לנו כמות גדולה למדי של אורניום.

And we will have to extract uranium from sea water,

ואז נאלץ לזקק אורניום ממי-ים,

which is the yellow line,

שזהו הקו הצהוב,

to make conventional nuclear power stations

כדי לגרום לתחנות כוח גרעיניות רגילות

actually do very much for us.

לעשות מספיק עבורנו.

This is a bit shocking, because in fact our government

זה די מפתיע, כיוון שלמעשה הממשלה שלנו

is relying on that for us to meet Kyoto,

סומכת על זה כדי שנעמוד בדרישות קיוטו,

and do all those kind of things.

ולעשות כל מיני דברים אחרים.

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

כדי להתקדם הלאה נהיה חייבים להשיג טכנולוגיה המפיקה חומרים בקיעים.

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

וטכנולוגיה זו משמעותה טכנולוגיית כורים מהירי-נייטרונים. וזה די מסוכן.

The big thing, on the right,

הדבר הגדול, בצד ימין,

is the lithium we have in the world.

היא כמות הליתיום שיש לנו בעולם.

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

וליתיום נמצא במי-ים. זהו הקו הצהוב.

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

ויש לנו די דלק היתוך במי-הים ל-30 מליון שנים.

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

כולם יכולים להשיג אותו. וזו הסיבה שאנו רוצים לבצע היתוך גרעיני.

Is it cost-competitive?

האם הוא תחרותי מבחינת העלות?

We make estimates of what we think it would cost

אנחנו יוצרים הערכות של מה שאנו משערים שיעלה

to actually make a fusion power plant.

לבנות כור היתוך גרעיני.

And we get within about the same price

ואנו מגיעים פחות או יותר לאותו המחיר

as current electricity.

של חשמל כיום.

So, how would we make it?

אם כן, איך נעשה זאת?

We have to hold something at 150 million degrees.

עלינו להחזיק משהו בטמפרטורה של 150 מליון מעלות.

And, in fact, we've done this.

ולמעשה, כבר עשינו את זה.

We hold it with a magnetic field.

אנחנו מחזיקים את זה בעזרת שדה מגנטי.

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

ובתוכו, ממש במרכזו של טורואיד זה, בעל צורת דונאט,

right in the middle is 150 million degrees.

ממש במרכזו, יש 150 מליון מעלות.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

הוא רותח במרכז בטמפרטורה של 150 מליון מעלות.

And in fact we can make fusion happen.

ולמעשה אנחנו יכולים לגרום להיתוך גרעיני לקרות.

And just down the road, this is JET.

וממש בהמשך הדרך, זהו JET.

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

זוהי המכונה היחידה בעולם שממש ביצעה היתוך גרעיני.

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

כאשר אנשים אומרים שהיתוך גרעיני נמצא במרחק של 30 שנה, ותמיד יהיה

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

אני אומר, "כן, אבל למעשה כבר ביצענו אותו." נכון?

We can do fusion. In the center of this device

אנחנו יכולים לבצע היתוך גרעיני. במרכז המתקן הזה

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

ייצרנו 16 מגה-וואט של אנרגיה מהיתוך גרעיני ב- 1997.

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

וב- 2013 אנחנו עומדים להפעיל אותו שוב

and break all those records.

ולשבור את כל השיאים הללו.

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

אבל זה לא באמת אנרגיה מהיתוך גרעיני. זה רק לגרום להיתוך גרעיני לקרות

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

אנחנו חייבים לקחת את זה, אנחנו חייבים להפוך את זה לכור היתוך גרעיני.

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

כיוון שאנחנו רוצים אנרגית היתוך גרעיני שתספיק ל- 30 מליון שנים על כדור-הארץ.

This is the device we're building now.

זהו המתקן שאנחנו בונים עכשיו.

It gets very expensive to do this research.

זה נהיה מאוד יקר לבצע את המחקר הזה.

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

מסתבר שאי-אפשר לבצע היתוך גרעיני על שולחן

despite all that cold fusion nonsense. Right?

למרות כל השטויות שמדברות על היתוך קר. נכון?

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

אינך יכול. עליך לעשות את זה במתקן גדול מאוד.

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

יותר ממחצית האוכלוסיה בעולם מעורבת בבניית המתקן הזה

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

בדרום צרפת. שזהו מקום נחמד לבצע בו ניסויים.

Seven nations are involved in building this.

שבע מדינות מעורבות בבנייתו.

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

זה עומד לעלות לנו 10 מיליארד. ואנחנו נייצר חצי גיגה-וואט של אנרגית היתוך גרעיני.

But that's not electricity yet.

אבל זה עדיין לא חשמל.

We have to get to this.

עלינו להגיע לזה.

We have to get to a power plant.

עלינו להגיע לכור שמייצר חשמל.

We have to start putting electricity on the grid

אנחנו צריכים להתחיל לדחוף חשמל לרשת החשמל.

in this very complex technology.

זוהי טכנולוגיה מאוד מורכבת.

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

והייתי מאוד רוצה שזה יקרה מהר הרבה יותר.

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

אבל כרגע אנחנו מדמיינים שזה יקרה מתישהו בעשור שיחל בשנת 2030.

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

הייתי רוצה שזה יהיה אחרת. אנחנו באמת זקוקים לזה עכשיו.

We're going to have a problem with power

עומדת להיות לנו בעית אנרגיה

in the next five years in this country.

במהלך חמש השנים הבאות במדינה זו.

So 2030 looks like an infinity away.

לאור זאת 2030 נראית רחוקה שנות אור.

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

אבל איננו יכולים לזנוח אותה כעת; עלינו להמשיך ולדחוף קדימה,

get fusion to happen.

לגרום להיתוך גרעיני לקרות.

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

הייתי רוצה שיהיה לנו יותר כסף, הייתי רוצה שיהיו לנו יותר משאבים.

But this is what we're aiming at,

אבל זוהי המטרה אליה אנחנו מכוונים,

sometime in the 2030s --

מתישהו בעשור של שנת 2030 --

real electric power from fusion. Thank you very much.

חשמל אמיתי מהיתוך גרעיני. תודה רבה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)