Steven Cowley: Fusion is energy's future

Tradutor: Victor Neto Revisora: Robertt Valente

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

A pergunta chave é: "Quando vamos conseguir a fusão?"

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

Há muito que temos conhecimento da fusão

We've known about fusion since 1920,

Temos conhecimento da fusão desde 1920,

when Sir Arthur Stanley Eddington

quando Sir Arthur Stanley Eddington

and the British Association for the Advancement of Science

e a Associação Britânica para o Avanço da Ciência

conjectured that that's why the sun shines.

conjecturaram que era esse o motivo pelo qual o sol brilha.

I've always been very worried about resource.

Eu sempre me preocupei muito com a questão dos recursos.

I don't know about you, but

Não sei como é convosco,

mas, quando a minha mãe me dava comida

when my mother gave me food,

I always sorted the ones I disliked

eu separava sempre as coisas de que não gostava das que gostava.

from the ones I liked.

And I ate the disliked ones first,

E comia as que não gostava primeiro,

because the ones you like, you want to save.

porque queremos poupar as que gostamos.

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

Enquanto crianças estamos sempre preocupados com os recursos.

And once it was sort of explained to me

Quando me explicaram, mais ou menos,

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

como estávamos a gastar rapidamente os recursos mundiais,

I got very upset,

fiquei bastante preocupado,

about as upset as I did when I realized

quase tão preocupado como fiquei quando tomei conhecimento

that the Earth will only last about five billion years

que a Terra só durará cerca de mais 5 mil milhões de anos,

before it's swallowed by the sun.

antes de ser engolida pelo sol.

Big events in my life,

Grandes acontecimentos na minha vida,

a strange child.

uma criança estranha.

(Risos)

(Laughter)

Energy, at the moment, is dominated by resource.

A energia, actualmente, é dominada pelos recursos.

The countries that make a lot of money out of energy

Os países que fazem muito dinheiro com a energia

have something underneath them.

têm algo por detrás deles.

Coal-powered industrial revolution in this country --

Neste país, a revolução industrial alimentada com carvão,

oil, gas, sorry.

— petróleo, gás, desculpem...

(Laughter)

(Risos)

Gas, I'm probably the only person

Gás, provavelmente sou a única pessoa

who really enjoys it when Mister Putin

que fica contente quando Putin fecha o gás,

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

porque aí o meu orçamento aumenta.

We're really dominated now

(Risos)

Estamos agora dominados por aquelas coisas

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

que utilizamos cada vez mais e cada vez mais rapidamente.

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

Ao mesmo tempo que tentamos tirar da pobreza milhares de milhões de pessoas

in the Third World, in the developing world,

no Terceiro Mundo, no mundo em desenvolvimento,

estamos a usar energia cada vez mais rapidamente.

we're using energy faster and faster.

And those resources are going away.

Esses recursos estão a esgotar-se.

And the way we'll make energy in the future

A forma como faremos energia no futuro

is not from resource,

não será a partir de recursos,

it's really from knowledge.

será a partir do conhecimento.

If you look 50 years into the future,

Se olharmos para daqui a 50 anos,

the way we probably will be making energy

a forma como provavelmente estaremos a produzir energia

is probably one of these three,

será provavelmente uma destas três,

with some wind, with some other things,

com algum vento, com algumas outras coisas,

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

mas estas serão as fontes de energia principais.

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

A energia solar poderá sê-lo, e temos que desenvolver a energia solar.

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

Mas temos muito que aprender antes que a energia solar

the base load energy supply for the world.

possa ser a principal fonte de energia mundial.

Fission.

A fissão.

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

O nosso governo vai implantar seis novas centrais nucleares.

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

Vai implantar seis novas centrais nucleares,

and probably more after that.

e, provavelmente, outras mais depois disso.

China is building nuclear power stations. Everybody is.

A China está a construir centrais nucleares. Todos estão.

Because they know that that is one sure way

Porque sabem que esse será um caminho certo

to do carbon-free energy.

para produzir energia livre de emissões de carbono.

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

Mas se querem saber qual a fonte de energia perfeita,

the perfect energy source is one

a fonte de energia perfeita é uma que não ocupa muito espaço,

that doesn't take up much space,

has a virtually inexhaustible supply,

que tem uma origem praticamente inesgotável,

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

é segura, não coloca carbono na atmosfera,

doesn't leave any long-lived radioactive waste:

não deixa resíduos radioactivos prolongados,

it's fusion.

é a fusão.

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

Mas há um senão. Há sempre um senão nestes casos.

Fusion is very hard to do.

A fusão é muito difícil de fazer.

We've been trying for 50 years.

Temos estado a tentar há 50 anos.

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

O que é fusão? Aqui entra a física nuclear.

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

Desculpem lá, mas isto é o que me excita.

(Laughter)

(Risos)

I was a strange child.

Eu era uma criança estranha.

Nuclear energy comes for a simple reason.

A energia nuclear entra aqui por uma simples razão.

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

O núcleo mais estável é o ferro, mesmo no centro da tabela periódica.

It's a medium-sized nucleus.

É um núcleo de tamanho médio.

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

Temos de recorrer ao ferro se queremos arranjar energia.

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

Portanto, o urânio, que é muito grande, quer dividir-se.

But small atoms want to join together,

Mas os átomos pequenos querem juntar-se,

small nuclei want to join together

os núcleos pequenos querem juntar-se

to make bigger ones to go towards iron.

para formar maiores, em direcção ao ferro.

And you can get energy out this way.

Podemos obter energia deste modo.

And indeed that's exactly what stars do.

É exactamente isso o que as estrelas fazem.

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

No centro das estrelas o hidrogénio junta-se para produzir hélio

and then helium together to make carbon,

e depois, o hélio une-se ao carbono, para produzir o oxigénio,

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

todas as coisas de que somos feitos são produzidas no centro das estrelas.

are made in the middle of stars.

But it's a hard process to do

Mas é um processo difícil de fazer

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

porque o centro das estrelas é significativamente quente,

almost by definition.

quase por definição.

And there is one reaction

E há uma reacção.

that's probably the easiest fusion reaction to do.

É provavelmente a reacção de fusão mais fácil de realizar.

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

É entre dois isótopos de hidrogénio, dois tipos de hidrogénio,

deuterium, which is heavy hydrogen,

o deutério, que é hidrogénio pesado,

which you can get from seawater,

que se pode obter da água do mar,

and tritium which is super-heavy hydrogen.

e o trítio que é hidrogénio super-pesado.

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

Estes dois núcleos, quando estão longe um do outro, estão carregados.

And you push them together and they repel.

E ao aproximá-los, eles repelem-se.

But when you get them close enough,

Mas quando se aproximam o suficiente,

something called the strong force starts to act

começa a actuar uma coisa chamada força forte

and pulls them together.

e atrai-os um para o outro.

So, most of the time they repel.

A maior parte do tempo eles repelem-se.

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

Se os aproximamos cada vez mais,

the strong force grips them together.

a certa altura a força forte junta-os.

For a moment they become helium 5,

Durante instantes, tornam-se em hélio 5,

because they've got five particles inside them.

porque têm 5 partículas no seu interior.

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

Este é o processo.

makes helium 5.

O deutério e o trítio juntam-se e produzem hélio 5.

Helium splits out, and a neutron comes out

O hélio separa-se, e liberta um neutrão,

and lots of energy comes out.

libertando imensa energia.

If you can get something to about 150 million degrees,

Se conseguirmos pôr uma coisa a cerca de 150 milhões de graus,

things will be rattling around so fast

a agitação das partículas será tão rápida

that every time they collide in just the right configuration,

que cada vez que colidirem na configuração apropriada,

this will happen, and it will release energy.

acontecerá isso, e libertar-se-á energia.

And that energy is what powers fusion.

É essa energia que alimenta a fusão.

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

É esta a reacção que queremos realizar.

There is one trickiness about this reaction.

Há um problema com esta reacção.

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

O problema é que tem que ser feita a 150 milhões de graus,

but there is a trickiness about the reaction yet.

mas há outro problema acerca da reacção.

It's pretty hot.

É demasiado quente.

The trickiness about the reaction is that

O problema com a reacção

tritium doesn't exist in nature.

é que o tritio não existe na natureza.

You have to make it from something else.

Tem que ser produzido a partir de qualquer outra coisa.

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

Produz-se a partir do lítio.

Aquela reacção, na parte inferior, é lítio 6, mais um neutrão,

that's lithium 6, plus a neutron,

will give you more helium, plus tritium.

dá-nos mais hélio, mais trítio.

And that's the way you make your tritium.

Esta é a forma como produzimos trítio.

But fortunately, if you can do this fusion reaction,

Felizmente, se conseguirmos realizar esta reacção de fusão,

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

temos um neutrão, portanto podemos fazê-lo.

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

Agora, por que raio nos damos ao incómodo de fazer isto?

This is basically why we would bother to do it.

Isto é basicamente o porquê de nos incomodamos para o fazer.

If you just plot how much fuel

Representamos graficamente a quantidade de combustivel

we've got left, in units of

que ainda nos resta,

em unidades de consumo mundial actual.

present world consumption.

And as you go across there you see

Á medida que analisamos o gráfico,

vemos dezenas de anos de petróleo

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

is the lowest estimate of existing resources.

— a barra azul é a estimativa mais baixa de recursos existentes

And the yellow line is the most optimistic estimate.

e a barra roxa é a estimativa mais optimista.

And as you go across there you will see

À medida que analisamos,

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

vemos que temos dezenas de anos, talvez 100 anos

of fossil fuels left.

de combustíveis fósseis disponíveis.

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

Deus sabe que nós não queremos queimá-los todos,

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

porque seria uma terrível quantidade de carbono para a atmosfera.

And then we get to uranium.

Depois chegamos ao urânio.

And with current reactor technology

Com a actual tecnologia nuclear

we really don't have very much uranium.

não temos grande quantidade de urânio.

And we will have to extract uranium from sea water,

Teremos de extrair urânio da água do mar,

which is the yellow line,

que é a barra amarela,

to make conventional nuclear power stations

para que as centrais convencionais de energia nuclear

actually do very much for us.

possam fazer muito por nós.

This is a bit shocking, because in fact our government

Isto é um pouco chocante, porque o nosso governo

is relying on that for us to meet Kyoto,

confia nisso para cumprir as metas do protocolo de Quioto,

and do all those kind of things.

e fazer essas coisas todas.

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

Para ir mais além é necessário criar nova tecnologia.

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

E criar tecnologia rapidamente é bastante perigoso.

The big thing, on the right,

A barra grande, à direita,

is the lithium we have in the world.

é o lítio que temos no mundo.

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

O lítio está na água do mar. É a barra amarela.

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

Temos o equivalente a 30 milhões de anos de combustível para fusão na água do mar.

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

Todos o podem obter. É por isso que queremos fazer fusão.

Is it cost-competitive?

Terá um preço competitivo?

We make estimates of what we think it would cost

Fazemos estimativas do que achamos que poderá ser o custo

to actually make a fusion power plant.

para construir uma central de fusão nuclear.

And we get within about the same price

E obtemos aproximadamente o mesmo preço

as current electricity.

que a electricidade actualmente.

So, how would we make it?

Então, como é que isto funcionará?

We have to hold something at 150 million degrees.

Temos de manter uma coisa a 150 milhões de graus.

And, in fact, we've done this.

E já conseguimos fazê-lo.

We hold it with a magnetic field.

Mantemo-lo com um campo magnético.

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

No seu interior, mesmo no centro desta forma toroidal, a forma de um donut,

right in the middle is 150 million degrees.

mesmo no centro, temos 150 milhões de graus.

It boils away in the middle at 150 million degrees.

Está a ferver no centro a 150 milhões de graus.

And in fact we can make fusion happen.

E podemos fazer com que a fusão aconteça.

And just down the road, this is JET.

Mesmo ao fundo da rua, isto é o JET.

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

É a única máquina no mundo que já fez fusão.

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

Quando as pessoas dizem que estamos a 30 anos da fusão, e sempre estará,

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

eu digo: "Mas já o fizemos."

We can do fusion. In the center of this device

Podemos fazer fusão.

we made 16 megawatts of fusion power in 1997.

No centro deste dispositivo produzimos 16 megawatts de energia em 1997.

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

E em 2013 vamos acendê-lo novamente

and break all those records.

e bater todos os recordes.

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

Mas isto não é energia de fusão. É somente provocar a fusão.

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

Temos de transformar isto num reactor de fusão.

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

Porque queremos produzir energia de fusão no planeta

para os próximos 30 milhões de anos.

This is the device we're building now.

Este é o dispositivo que estamos a construir agora.

It gets very expensive to do this research.

Esta investigação é bastante dispendiosa.

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

Não podemos fazer fusão em cima de uma mesa

despite all that cold fusion nonsense. Right?

apesar de todos os disparates sobre fusão a frio.

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

Não podemos. Tem que ser feita num dispositivo muito grande.

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

Mais de metade da população mundial está envolvida

no fabrico deste dispositivo no sul de França,

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

um sítio óptimo para a experiência.

Seven nations are involved in building this.

Há sete nações envolvidas na sua construção.

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

Vai custar-nos 10 mil milhões.

E produziremos meio gigawatt de energia de fusão.

But that's not electricity yet.

Mais isto ainda não é electricidade.

We have to get to this.

Temos de chegar a isto.

We have to get to a power plant.

Temos de chegar a uma central nuclear.

We have to start putting electricity on the grid

Temos de começar a pôr electricidade na rede

in this very complex technology.

nesta tecnologia muito complexa.

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

Eu gostava que acontecesse mais depressa do que previsto.

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

Mas, de momento, tudo o que podemos imaginar é algo por volta de 2030.

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

Desejava que fosse diferente. Precisamos dela já.

We're going to have a problem with power

Vamos ter um problema com a energia nos próximos cinco anos neste país.

in the next five years in this country.

So 2030 looks like an infinity away.

Portanto, 2030 parece infinitamente distante.

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

Mas não o podemos abandonar agora, temos de avançar.

get fusion to happen.

fazer com que a fusão aconteça.

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

Precisávamos de mais dinheiro, de mais recursos,

But this is what we're aiming at,

mas é para isto que estamos a apontar,

sometime in the 2030s --

algures na década de 2030,

real electric power from fusion. Thank you very much.

verdadeira energia eléctrica de fusão.

(Applause)

Muito obrigado.

(Aplausos)