Steven Cowley: Fusion is energy's future

Vertaald door: Jeroen Bakker Nagekeken door: Thijs Hekelaar

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

De sleutelvraag is: "Wanneer zullen we beschikken over fusie?"

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

We zijn echt al lange tijd bekend met fusie.

We've known about fusion since 1920,

We weten van fusie sinds 1920,

when Sir Arthur Stanley Eddington

toen Sir Arthur Stanley Eddington

and the British Association for the Advancement of Science

en de Britse Organisatie voor de Vooruitgang van Wetenschap

conjectured that that's why the sun shines.

vermoedden dat daarom de zon scheen.

I've always been very worried about resource.

Ik ben altijd erg bezorgd geweest over voorraden.

I don't know about you, but

Ik weet niet of jij dat ook doet, maar

when my mother gave me food,

als mijn moeder me eten gaf

I always sorted the ones I disliked

scheidde ik altijd wat ik vies vond

from the ones I liked.

van wat ik lekker vond.

And I ate the disliked ones first,

En dan at ik de vieze eerst,

because the ones you like, you want to save.

want wat je lekker vindt, dat wil je bewaren.

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

En als kind maak je je altijd druk over je voorraden.

And once it was sort of explained to me

Op een dag werd me min of meer uitgelegd

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

hoe snel we de voorraden van de wereld opmaken,

I got very upset,

Ik was geshockeerd,

about as upset as I did when I realized

bijna net zo erg als toen ik besefte

that the Earth will only last about five billion years

dat de Aarde maar zo'n vijf miljard jaar

before it's swallowed by the sun.

heeft voor hij wordt opgeslokt door de zon.

Big events in my life,

Grote momenten in mijn leven,

a strange child.

een vreemd kind.

(Laughter)

(Gelach)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

Energie, op het moment, wordt gedomineerd door voorraden.

The countries that make a lot of money out of energy

De landen die veel geld verdienen aan energie

have something underneath them.

hebben iets onder zich.

Coal-powered industrial revolution in this country --

Kolen-aangedreven industriële revolutie in dit land --

oil, gas, sorry.

olie, gas, sorry.

(Laughter)

(Gelach)

Gas, I'm probably the only person

Gas, ik ben waarschijnlijk de enige

who really enjoys it when Mister Putin

die echt geniet als meneer Poetin

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

het gas afsluit, want mijn budget stijgt.

We're really dominated now

We worden echt gedomineerd op dit moment

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

door die zaken die we opmaken, sneller en sneller en sneller.

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

En terwijl we proberen miljarden te bevrijden

in the Third World, in the developing world,

uit de armoede in de Derde Wereld, de ontwikkelende wereld,

we're using energy faster and faster.

gebruiken we energie sneller en sneller.

And those resources are going away.

En deze voorraden verdwijnen.

And the way we'll make energy in the future

De wijze van energieproductie in de toekomst

is not from resource,

is niet gebaseerd op voorraden,

it's really from knowledge.

hij komt eigenlijk voort uit kennis.

If you look 50 years into the future,

Als je 50 jaar vooruitkijkt is

the way we probably will be making energy

de wijze van energieproductie

is probably one of these three,

waarschijnlijk een van deze drie,

with some wind, with some other things,

met wat wind, wat andere zaken,

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

maar deze gaan voorzien in de basis energievraag.

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

Zonne-energie kan het doen en we moeten het zeker verder ontwikkelen.

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

Maar er is nog veel kennis te vergaren voordat zonne-energie

the base load energy supply for the world.

de basis energievraag kan leveren aan de wereld.

Fission.

Kernsplitsing.

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

Onze overheid zal zes nieuwe kerncentrales gaan bouwen.

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

Ze zullen zes nieuwe kerncentrales bouwen

and probably more after that.

en daarna waarschijnlijk nog meer.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

China bouwt kerncentrales. Iedereen doet het.

Because they know that that is one sure way

Omdat ze weten dat dat één zekere manier is

to do carbon-free energy.

om CO2-vrije energie op te wekken.

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

Maar als je wilde weten wat de perfecte energiebron is ...

the perfect energy source is one

De perfecte energiebron is er een

that doesn't take up much space,

die niet veel ruimte inneemt,

has a virtually inexhaustible supply,

een schijnbaar onuitputbare voorraad,

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

veilig is, geen CO2 in de atmosfeer brengt,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

geen langdurig radioactief afval achterlaat,

it's fusion.

het is fusie.

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

Maar er is een addertje. Natuurlijk, zoals altijd.

Fusion is very hard to do.

Fusie is heel moeilijk.

We've been trying for 50 years.

We proberen het al 50 jaar.

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

Oké. Wat is fusie? Hier komt de kernfysica.

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

En het spijt me, maar dit vind ik opwindend.

(Laughter)

(Gelach)

I was a strange child.

Ik was een vreemd kind.

Nuclear energy comes for a simple reason.

Kernenergie bestaat om een eenvoudige reden.

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

De meest stabiele kern is ijzer, recht in het midden van de periodieke tabel.

It's a medium-sized nucleus.

Het is een middelgrote kern.

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

En je wil richting ijzer als je energie wilt opwekken.

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

Dus uranium, wat heel groot is, wil splitsen.

But small atoms want to join together,

Maar kleine atomen willen samenvoegen,

small nuclei want to join together

kleine kernen willen samenvoegen

to make bigger ones to go towards iron.

om grotere te maken op weg naar ijzer.

And you can get energy out this way.

En je kunt energie winnen op deze manier.

And indeed that's exactly what stars do.

En inderdaad is dat precies wat sterren doen.

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

In het midden van sterren voegen ze waterstof samen tot helium

and then helium together to make carbon,

en dan helium samen tot koolstof,

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

tot zuurstof, alles waar je van bent gemaakt

are made in the middle of stars.

is gemaakt in het midden van sterren.

But it's a hard process to do

Maar het is een lastig proces om te doen

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

want, zoals je weet, het midden van een ster is vrij heet,

almost by definition.

bijna per definitie.

And there is one reaction

En er is één reactie.

that's probably the easiest fusion reaction to do.

Dat is waarschijnlijk de makkelijkste fusiereactie die je kunt doen.

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

Tussen twee isotopen van waterstof, twee soorten waterstof,

deuterium, which is heavy hydrogen,

deuterium, dat is zwaar waterstof,

which you can get from seawater,

wat je kunt winnen uit zeewater,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

en tritium, dat is superzwaar waterstof.

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

Deze twee kernen, als ze ver uit elkaar zijn, zijn geladen.

And you push them together and they repel.

Als je ze naar elkaar beweegt, stoten ze elkaar af.

But when you get them close enough,

Maar als je ze dicht genoeg bij elkaar krijgt,

something called the strong force starts to act

begint de zogeheten sterke kracht te werken

and pulls them together.

en trekt ze naar elkaar toe.

So, most of the time they repel.

Dus, meestal stoten ze elkaar af.

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

Jij brengt ze dichter en dichter bij elkaar tot het punt

the strong force grips them together.

waarop de sterke kracht ze samenvoegt.

For a moment they become helium 5,

Een moment worden ze helium 5,

because they've got five particles inside them.

omdat ze vijf deeltjes in zich hebben.

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

Dat is dus dit proces. Deuterium en tritium voegen samen

makes helium 5.

en vormen helium 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

Helium splitst af, en een neutron ontsnapt

and lots of energy comes out.

en heel veel energie ontsnapt.

If you can get something to about 150 million degrees,

Als je iets kunt verwarmen tot zo'n 150 miljoen graden,

things will be rattling around so fast

zal het rondrammelen met een snelheid

that every time they collide in just the right configuration,

waarbij elke keer dat ze botsen in de juiste samenstelling,

this will happen, and it will release energy.

dit zal gebeuren, en energie vrij zal maken.

And that energy is what powers fusion.

En die energie is wat fusie aandrijft.

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

En het is deze reactie die we willen doen.

There is one trickiness about this reaction.

Er is een ding lastig bij deze reactie.

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

Nou ja, er is de lastigheid van het bereiken van 150 miljoen graden,

but there is a trickiness about the reaction yet.

maar er is nog een lastige zaak aan deze reactie.

It's pretty hot.

Het is behoorlijk heet.

The trickiness about the reaction is that

Het lastige aan de reactie is dat

tritium doesn't exist in nature.

tritium niet bestaat in de natuur.

You have to make it from something else.

Je moet het maken uit iets anders.

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

En je maakt het met lithium. Die reactie onderaan,

that's lithium 6, plus a neutron,

dat is lithium 6, plus een neutron,

will give you more helium, plus tritium.

geeft je meer helium, plus tritium.

And that's the way you make your tritium.

En dat is de wijze waarop je tritium maakt.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Maar gelukkig, als het je lukt, deze fusiereactie,

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

dan heb je een neutron, dus je kunt dat laten gebeuren.

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

Nou, waarom zouden we hier de moeite voor nemen?

This is basically why we would bother to do it.

Dit is eigenlijk waarom we de moeite zouden doen.

If you just plot how much fuel

Als je uitzet hoeveel brandstof

we've got left, in units of

we over hebben, in eenheden van

present world consumption.

huidige wereldconsumptie.

And as you go across there you see

En als je dan hier kijkt zie je

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

enkele tientallen jaren olie -- de blauwe lijn, trouwens,

is the lowest estimate of existing resources.

is de laagste schatting van de bestaande voorraden.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

En de gele lijn is de meest optimistische schatting. --

And as you go across there you will see

En als je daar kijkt zul je zien dat we voor

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

enkele tientallen jaren, en misschien 100 jaar

of fossil fuels left.

fossiele brandstof over hebben.

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

God weet dat we dat echt niet allemaal op willen branden.

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

Dat brengt afschuwelijk veel CO2 in de lucht.

And then we get to uranium.

En dan komen we bij uranium.

And with current reactor technology

En met de huidige reactortechniek

we really don't have very much uranium.

hebben we echt niet veel uranium.

And we will have to extract uranium from sea water,

We zullen uranium moeten onttrekken aan zeewater,

which is the yellow line,

dat is de gele lijn,

to make conventional nuclear power stations

om conventionele kerncentrales

actually do very much for us.

echt veel voor ons te laten doen.

This is a bit shocking, because in fact our government

Dit is wat shockerend, omdat in feite onze overheid

is relying on that for us to meet Kyoto,

hierop vertrouwt om ons te laten voldoen aan Kyoto,

and do all those kind of things.

en al dit soort dingen te laten doen.

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

Om verder te gaan zou je kweektechnologie moeten hebben.

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

En kweektechnologie is snelle kweekreactoren. Dat is best gevaarlijk.

The big thing, on the right,

De grote zaak, rechts,

is the lithium we have in the world.

is het lithium dat we hebben op aarde.

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

Lithium zit in zeewater. Dat is de gele lijn.

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

En we hebben 30 miljoen jaar aan fusiebrandstof in zeewater.

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

Iedereen kan het krijgen. Daarom willen we fusie.

Is it cost-competitive?

Kan het de prijscompetitie aan?

We make estimates of what we think it would cost

We maken schattingen van wat we denken dat het zou kosten

to actually make a fusion power plant.

voor de bouw van een fusieenergiecentrale.

And we get within about the same price

En we komen op ongeveer dezelfde prijs

as current electricity.

als huidige elektriciteit.

So, how would we make it?

Dus, hoe zouden we het maken?

We have to hold something at 150 million degrees.

We moeten iets controleren op zo'n 150 miljoen graden.

And, in fact, we've done this.

En, in feite, hebben we dat gedaan.

We hold it with a magnetic field.

We controleren het met een magnetisch veld.

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

En daarin, midden in deze toroïde vorm, donutvorm,

right in the middle is 150 million degrees.

daar middenin is het 150 miljoen graden.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

het kookt in het midden op 150 miljoen graden.

And in fact we can make fusion happen.

En in feite kunnen we fusie laten plaatsvinden.

And just down the road, this is JET.

Net iets verder weg, dit is JET.

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

Het is de enige machine in de wereld die feitelijk fusie heeft gedaan.

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

Wanneer mensen zeggen fusie is 30 jaar weg, en zal dat altijd zijn,

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

zeg ik, "Ja, maar we hebben het al gedaan." Juist?

We can do fusion. In the center of this device

We kunnen fusie doen. In het hart van dit apparaat

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

wekten we 16 megawatt aan fusie-energie op in 1997.

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

En in 2013 starten we hem weer

and break all those records.

en breken al deze records.

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

Maar dat is niet echt fusie-energie. Dat is gewoon wat fusie laten gebeuren.

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

We moeten dat nemen, en daar een fusiereactor van maken.

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

Omdat we 30 miljoen jaar aan fusie-energie willen voor de Aarde.

This is the device we're building now.

Dit is het apparaat dat we nu bouwen.

It gets very expensive to do this research.

Het wordt heel duur om dit onderzoek te doen.

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

Het blijkt dat fusie niet kan op een tafelblad,

despite all that cold fusion nonsense. Right?

ondanks alle koude fusie onzin. Juist?

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

Het kan niet. Het moet gebeuren in een groot apparaat.

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

Meer dan de halve wereldbevolking is betrokken bij de bouw van dit apparaat

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

in Zuid-Frankrijk. Wat een fijne plek is voor een experiment.

Seven nations are involved in building this.

Zeven landen zijn betrokken bij de bouw hiervan.

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

Het zal ons 10 miljard kosten. En we zullen een halve gigawatt fusie-energie opwekken.

But that's not electricity yet.

Maar dat is nog geen elektriciteit.

We have to get to this.

We moeten dit bereiken.

We have to get to a power plant.

Het doel is een energiecentrale.

We have to start putting electricity on the grid

We moeten elektriciteit leveren aan het netwerk

in this very complex technology.

via deze heel complexe technologie.

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

En ik zou willen dat het veel sneller ging dan het gaat.

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

Maar op dit moment kunnen we ons niet meer voorstellen dan ergens in de jaren 2030.

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

Ik zag dit liever anders. We hebben het nu nodig.

We're going to have a problem with power

We gaan een energieprobleem krijgen

in the next five years in this country.

in de komende vijf jaar, in dit land.

So 2030 looks like an infinity away.

Dus 2030 lijkt een oneindigheid weg,

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

Maar we kunnen nu niet stoppen; we moeten verder,

get fusion to happen.

om fusie te laten gebeuren.

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

Ik zag graag dat we meer geld hadden, meer reserves.

But this is what we're aiming at,

Maar dit is waar we ons op richten,

sometime in the 2030s --

ergens in de jaren 2030 --

real electric power from fusion. Thank you very much.

echte elektriciteit uit fusie. Hartelijk bedankt.

(Applause)

(Applaus)