Steven Cowley: Fusion is energy's future

Tłumaczenie: Grzegorz Krzeszowski Korekta: Dawid Madoń

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

Kluczowym pytaniem jest "Kiedy otrzymamy fuzję jądrową?"

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

Minęło wiele czasu od odkrycia zjawiska fuzji jądrowej.

We've known about fusion since 1920,

Wiemy o niej od roku 1920

when Sir Arthur Stanley Eddington

kiedy Sir Arthur Stanley Eddington

and the British Association for the Advancement of Science

i Brytyjskie Stowarzyszenie Rozwoju Nauki

conjectured that that's why the sun shines.

wysunęło przypuszczenie, że dzięki nej świeci słońce.

I've always been very worried about resource.

Zawsze martwiłem się o dostępność surowców naturalnych.

I don't know about you, but

Nie wiem jak wy, ale

when my mother gave me food,

kiedy moja mama przygotowywała mi posiłki,

I always sorted the ones I disliked

to, zawsze oddzielałem to czego nie lubię

from the ones I liked.

od tego co uwielbiam.

And I ate the disliked ones first,

I jadłem to czego nie lubiłem na samym początku,

because the ones you like, you want to save.

ponieważ to co lubimy, staramy się zachować na sam koniec.

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

Jako dzieci zawsze martwimy się o surowce naturalne.

And once it was sort of explained to me

I kiedy zostało mi wytłumaczone,

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

jak szybko zużywamy surowce naturalne ziemi,

I got very upset,

bardzo się tym przejąłem.

about as upset as I did when I realized

Przejąłem się tak bardzo, jak wtedy, kiedy zrozumiałem,

that the Earth will only last about five billion years

że planecie Ziemi pozostało jeszcze pięć bilionów lat życia

before it's swallowed by the sun.

zanim zostanie pochłonięta przez słońce.

Big events in my life,

Wielkie odkrycia w moim życiu.

a strange child.

Byłem dziwnym dzieciakiem.

(Laughter)

(Śmiech)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

Energia we współczesnym świecie pochodzi głównie z surowców naturalnych.

The countries that make a lot of money out of energy

Kraje które czerpią potężne zyski z energii

have something underneath them.

Zyskują coś więcej niż pieniądze.

Coal-powered industrial revolution in this country --

Napędzana wydobyciem węgla rewolucja w danym kraju,

oil, gas, sorry.

ropa, gaz, przepraszam.

(Laughter)

(Śmiech)

Gas, I'm probably the only person

Gaz, prawdopodobnie jestem jedyną osobą,

who really enjoys it when Mister Putin

która szczerze cieszy się, gdy Putin

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

zakręca kurek z gazem, ponieważ dostaje wtedy więcej pieniędzy na badania.

We're really dominated now

Jesteśmy bardzo uzależnieni

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

od surowców, które zużywamy coraz szybciej i szybciej.

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

Podczas gdy staramy się uwolnić biliony ludzi od biedy

in the Third World, in the developing world,

w Trzecim Świecie i krajach rozwijających się,

we're using energy faster and faster.

zużywamy coraz więcej energii, szybciej i szybciej.

And those resources are going away.

I surowce, z których pozyskujemy ją przepadają na zawsze.

And the way we'll make energy in the future

I sposób, w jaki będziemy pozyskiwać energię w przyszłości,

is not from resource,

nie będzie zależeć od eksploatacji surowców naturalnych

it's really from knowledge.

lecz raczej z umiejętności wykorzystania wiedzy.

If you look 50 years into the future,

Jeśli spojrzysz w przyszłość za 50 lat

the way we probably will be making energy

sposób, w jaki będziemy pozyskiwać energię,

is probably one of these three,

będzie prawdopodobnie pochodzić z tych trzech źródeł;

with some wind, with some other things,

dodatkowo trochę z elektrowni wiatrowych, trochę z innych źródeł,

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

ale to będą podstawowe sposoby produkcji energii.

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

Słoneczna energia jest rozwiązaniem i musimy ją udoskonalać.

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

Ale musimy wiele się jeszcze nauczyć zanim zaczniemy czerpać

the base load energy supply for the world.

wymaganą ilość energii z promieni słonecznych.

Fission.

Rozszczepienie jądra atomu.

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

Nasz rząd planuje zbudować sześć nowych elektrowni atomowych.

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

Zamierzają zbudować sześć nowych elektrowni atomowych

and probably more after that.

i prawdopodobnie o wiele więcej w przyszłości.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

Chiny budują elektrownie atomowe. Każdy to robi.

Because they know that that is one sure way

Ponieważ zdają sobie sprawę, że to jedyny pewny sposób,

to do carbon-free energy.

aby produkować energię czystą, nie emitującą dwutlenku węgla.

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

Ale jeśli chcecie wiedzieć, co jest idealnym źródłem energii

the perfect energy source is one

Idealne źródło energii to takie,

that doesn't take up much space,

które nie zajmuje dużo miejsca,

has a virtually inexhaustible supply,

posiada właściwie niewyczerpalne zasoby

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

jest bezpieczne, nie emituje dwutlenku węgla do atmosfery,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

i nie pozostawia radioaktywnych zanieczyszczeń,

it's fusion.

czyli mówimy o fuzji jądrowej.

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

Ale jest w tam mały haczyk. Oczywistym jest, że zawsze napotkamy problem,

Fusion is very hard to do.

Fuzja jądrowa jest bardzo trudna do uzyskania.

We've been trying for 50 years.

Staramy się już od 50 lat.

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

OK. Co to jest fuzja jądrowa? Czas na fizykę jądrową.

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

Przepraszam za to, ale to właśnie mnie nakręca.

(Laughter)

(Śmiech)

I was a strange child.

Byłem dziwnym dzieciakiem.

Nuclear energy comes for a simple reason.

Można łatwo wytłumaczyć pozyskiwanie energii nuklearnej.

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

Najbardziej stabilnym pierwiastkiem jest żelazo znajdujące się pośrodku układu okresowego.

It's a medium-sized nucleus.

Posiada średniej wielości jądro.

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

I jeśli chcesz uzyskać energię to powinieneś podążać w kierunku żelaza.

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

Więc uran, który jest bardzo duży, chce się rozszczepić, by być mniejszy.

But small atoms want to join together,

A małe atomy chcą połączyć się ze sobą,

small nuclei want to join together

małe jądra chcą połączyć się ze sobą,

to make bigger ones to go towards iron.

aby stworzyć większą strukturę taką jaką jest żelazo.

And you can get energy out this way.

I właśnie z tego procesu pozyskujemy energię.

And indeed that's exactly what stars do.

I właśnie to, dokładnie to robią gwiazdy.

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

Wewnątrz gwiazd łączą się cząsteczki wodoru tworząc hel

and then helium together to make carbon,

a następnie hel łączy się ze sobą syntezując węgiel,

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

syntezuje tlen i wszystkie te pierwiastki z których jesteśmy zbudowani

are made in the middle of stars.

tworzone są wewnątrz gwiazd.

But it's a hard process to do

Ale jest to trudny proces do powtórzenia,

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

ponieważ jak wiecie wnętrze gwiazdy jest bardzo gorące

almost by definition.

niemal z definicji.

And there is one reaction

Ale istnieje jedna reakcja.

that's probably the easiest fusion reaction to do.

Reakcja, która najprawdopodobniej jest najłatwiejsza do uzyskania.

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

Zachodzi pomiędzy dwoma izotopami wodoru, dwoma rodzajami wodoru,

deuterium, which is heavy hydrogen,

deuterem, znanym też jako ciężki wodór

which you can get from seawater,

który występuje w wodzie morskiej,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

i trytem,który jest super ciężkim izotopem wodoru

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

Oba jądra izotopu wodoru, rozdzielone, są naładowane (dodatnio)

And you push them together and they repel.

Gdy je zbliżasz do siebie, mocno odpychają się.

But when you get them close enough,

Ale kiedy zbliżysz je do siebie odpowiednio blisko

something called the strong force starts to act

Coś zwanego wielką siłą zaczyna działać,

and pulls them together.

i przyciągać je do siebie.

So, most of the time they repel.

Więc w większości czasu odpychają się,

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

ale zbliżając je do siebie bardziej i bardziej oczekujemy, że w pewnym momencie

the strong force grips them together.

ta potężna siła powoduje, że złączą się ze sobą.

For a moment they become helium 5,

Przez moment stają się helem 5

because they've got five particles inside them.

ponieważ zbudowane są z pięciu cząsteczek.

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

To jest ten proces. Deuter i tryt łączą się ze sobą

makes helium 5.

tworząc hel 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

Hel 5 rozpada się, uwalniając neutron

and lots of energy comes out.

i przy okazji powstaje mnóstwo energii.

If you can get something to about 150 million degrees,

Jeśli jesteś w stanie uzyskać temperaturę około 150 milionów stopni.

things will be rattling around so fast

Wszystkie atomy, zaczną poruszać się bardzo szybko

that every time they collide in just the right configuration,

i za każdym razem kiedy będą się zderzać ze sobą w odpowiedniej konfiguracji,

this will happen, and it will release energy.

nastąpi ta reakcja i uwolnienie energii.

And that energy is what powers fusion.

A ta energia jest tym, co napędza fuzję.

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

I właśnie tą reakcję chcemy uzyskać.

There is one trickiness about this reaction.

Ale pewna przeszkoda stoi nam na drodze do tej reakcji.

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

Cóż, pewną przeszkodą jest na pewno uzyskanie temperatury 150 milionów stopni

but there is a trickiness about the reaction yet.

ale jest jeszcze coś.

It's pretty hot.

To jest całkiem gorące.

The trickiness about the reaction is that

Przeszkodą do przeprowadzenia reakcji jest to,

tritium doesn't exist in nature.

że tryt nie występuje w przyrodzie.

You have to make it from something else.

Musisz go stworzyć z czegoś innego.

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

A produkuje się go z litu. Oto opis reakcji,

that's lithium 6, plus a neutron,

to jest lit 6, dodajesz jeden neutron

will give you more helium, plus tritium.

i otrzymujesz jeszcze więcej helu oraz tryt.

And that's the way you make your tritium.

I w ten sposób stworzyłeś swój tryt.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Ale na szczęście jeśli jesteś w stanie dokonać fuzji

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

masz neutron więc jesteś w stanie to zrobić.

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

Więc, po co do diabła się tym przejmujemy?

This is basically why we would bother to do it.

Oto dlaczego się tym przejmujemy.

If you just plot how much fuel

Jeśli dowiesz się jak dużo paliwa

we've got left, in units of

pozostało nam do zużycia

present world consumption.

na całym świecie.

And as you go across there you see

I jeśli dobrze się przyjrzysz to odkryjesz, że

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

zostało ropy na kilka dziesięcioleci - niebieski słupek tak na marginesie

is the lowest estimate of existing resources.

wskazuje najniższą szacunkową obecnych zasobów.

And the yellow line is the most optimistic estimate.

A żółty słupek wskazuje najbardziej optymistyczne założenia.

And as you go across there you will see

I jeśli przyjrzysz się wykresowi to zobaczysz

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

że mamy kilka dziesięcioleci, może 100 lat

of fossil fuels left.

aby wykorzystać wszystkie pokłady ropy.

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

Bóg świadkiem że nie chcemy wyeksploatować wszystkich jej pokładów.

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

Ponieważ spowoduje to ogromną emisję dwutlenku węgla do atmosfery.

And then we get to uranium.

Zajmijmy się teraz uranem.

And with current reactor technology

A z obecną technologią atomową

we really don't have very much uranium.

nie pozostało nam zbyt wiele uranu.

And we will have to extract uranium from sea water,

I będziemy musieli wydobywać uran z oceanów

which is the yellow line,

co pokazuje żółty słupek

to make conventional nuclear power stations

aby konwencjonalne elektrownie atomowe

actually do very much for us.

mogły produkować dla nas energię.

This is a bit shocking, because in fact our government

To wydaje się trochę szokujące ponieważ faktem jest że nasz rząd

is relying on that for us to meet Kyoto,

stara się wypełnić zobowiązania z Kyoto

and do all those kind of things.

i robi wszystkie te rzeczy.

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

Posuwając się dalej będziesz miał do czynienia z reaktorami powielającymi.

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

Technologia reaktorów powielających tworzy paliwo dla reaktorów. A to jest niebezpieczne.

The big thing, on the right,

Ten wysoki słupek po prawej stronie

is the lithium we have in the world.

to zasoby litu jaki mamy na świecie.

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

Znajdziemy lit w oceanach. To ten żółty słupek.

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

W oceanach jest tyle paliwa że starczy nam na 30 milionów lat jako paliwo do fuzji.

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

Każdy może z tego skorzystać. Dlatego właśnie chcemy zajmować się fuzją.

Is it cost-competitive?

Czy jest to opłacalne?

We make estimates of what we think it would cost

Zrobiliśmy obliczenia które jak myślimy przedstawiają koszt

to actually make a fusion power plant.

wybudowania elektrowni termojądrowej.

And we get within about the same price

I okazało się ze to prawie te same pieniądze

as current electricity.

jakie wydajemy konwencjonalną elektryczność.

So, how would we make it?

Więc, jak tego dokonamy?

We have to hold something at 150 million degrees.

Musimy poddać coś temperaturze 150 milionów stopni.

And, in fact, we've done this.

I faktem jest że tego dokonaliśmy.

We hold it with a magnetic field.

Wykorzystujemy do tego pole magnetyczne.

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

W środku, we wnętrzu specjalnego torusa o kształcie pączka

right in the middle is 150 million degrees.

gdzie panuje temperatura 150 milionów stopni.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

Podgrzewamy to wszystko w temperaturze 150 milionów stopni.

And in fact we can make fusion happen.

I faktycznie możemy dokonać fuzji jądrowej.

And just down the road, this is JET.

I w końcu dochodzimy do JET

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

To jedyne urządzenie na świecie, w której przeprowadzono fuzję jądrową.

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

Kiedy ludzie mówią że fuzja jest 30 lat przed nami i zawsze tak będzie

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

mówię "Wiesz, właśnie tego dokonaliśmy" Prawda?

We can do fusion. In the center of this device

Możemy przeprowadzać reakcję termojądrową. W środku tego urządzenia

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

wyprodukowaliśmy energię równą 16 megawatów w 1997 roku.

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

I w roku 2013 zamierzamy zrobić to ponownie

and break all those records.

i pokonać wszystkie dotychczasowe rekordy

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

Ale to dopiero początek. To tylko sama reakcja termojądrowa.

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

Musimy ją ulepszyć i przenieść do dużego reaktora termojądrowego.

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

Ponieważ naszym celem jest energia zabezpieczająca nas na następne 30 milionów lat.

This is the device we're building now.

Oto elektrownia którą właśnie budujemy

It gets very expensive to do this research.

To bardzo kosztowne badania.

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

Okazało się że nie można przeprowadzać fuzji na blacie stołu

despite all that cold fusion nonsense. Right?

mimo tych wszystkich nonsensów o zimnej fuzji. Prawda?

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

Zwyczajnie nie można. Można tego dokonać w wielkim urządzeniu.

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

Ponad połowa światowej populacji zaangażowana jest w tej projekt

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

w południowej Francji. To piękne miejsce aby przeprowadzić nasz eksperyment.

Seven nations are involved in building this.

Siedem narodów jest zaangażowanych w budowę tej elektrowni.

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

Będzie nas to kosztować 10 miliardów. Wyprodukujemy ½ gigawata energii.

But that's not electricity yet.

Ale to nie jest jeszcze elektryczność konsumencka.

We have to get to this.

Musimy ją jeszcze dopracować.

We have to get to a power plant.

Potrzebna jest nam elektrownia.

We have to start putting electricity on the grid

Musimy zacząć dostarczać energię do sieci elektrycznej.

in this very complex technology.

w tej skomplikowanej technologii.

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

I bardzo bym chciał aby stało się to szybciej.

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

Ale na dzień dzisiejszy przewidujemy że będzie to w roku 2030,

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

Chciałbym aby było inaczej. Bardzo potrzebujemy tego już teraz.

We're going to have a problem with power

Będziemy mieli problemy z dostępnością energii

in the next five years in this country.

w ciągu następnych pięciu lat w tym kraju.

So 2030 looks like an infinity away.

Więc 2030 brzmi jak odległa przyszłość.

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

Ale nie możemy teraz przerwać, musimy przeć naprzód

get fusion to happen.

spowodować, że fuzja będzie rzeczywistością.

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

Chciałbym abyśmy mieli więcej pieniędzy, więcej surowców.

But this is what we're aiming at,

Ale zmierzamy do tego

sometime in the 2030s --

by kiedyś w 2030

real electric power from fusion. Thank you very much.

uzyskać prawdziwą energię z fuzji. Dziękuję bardzo.

(Applause)

(Oklaski)