Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traducător: Petronela Teodorescu Corector: Ariana Bleau Lugo

Well, I have a big announcement to make today,

Am de făcut un anunț important

and I'm really excited about this.

și sunt extrem de încântat.

And this may be a little bit of a surprise

S-ar putea să fie o surpriză

to many of you who know my research

pentru mulți care îmi cunoașteți cercetările

and what I've done well.

și realizările de până acum.

I've really tried to solve some big problems:

Am încercat să rezolv câteva probleme majore:

counterterrorism, nuclear terrorism,

antiterorismul și terorismul nuclear,

and health care and diagnosing and treating cancer,

asistența medicală, diagnosticarea și tratarea cancerului.

but I started thinking about all these problems,

Însă, gândindu-mă la aceste probleme, am realizat

and I realized that the really biggest problem we face,

că cea mai mare problemă cu care ne confruntăm

what all these other problems come down to,

și la care se rezumă, de fapt, celelalte,

is energy, is electricity, the flow of electrons.

este energia, electricitatea, fluxul de electroni.

And I decided that I was going to set out

Deci, mi-am propus să încerc

to try to solve this problem.

să rezolv această problemă.

And this probably is not what you're expecting.

Probabil că nu la asta vă așteptați.

You're probably expecting me to come up here

Credeați că vin pe scenă și

and talk about fusion,

vă vorbesc despre fuziune,

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

pentru că de asta m-am ocupat aproape toată viața.

But this is actually a talk about, okay --

Dar de fapt asta e o discuție --

(Laughter) —

(Râsete)

but this is actually a talk about fission.

despre fisiune.

It's about perfecting something old,

E perfecționarea unei metode vechi

and bringing something old into the 21st century.

și aducerea ei în secolul XXI.

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

Să vedem pe scurt cum funcționează fisiunea nucleară.

In a nuclear power plant, you have

Într-o centrală nucleară există

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

un recipient imens cu apă la presiune înaltă,

and you have some fuel rods,

câteva bare de combustibil

and these fuel rods are encased in zirconium,

încastrate în zirconiu:

and they're little pellets of uranium dioxide fuel,

peleți de dioxid de uraniu.

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

Fisiunea e controlată și menținută cu o rată constantă.

and that reaction heats up water,

Reacția produce încălzirea apei,

the water turns to steam, steam turns the turbine,

apa se transformă în abur, care rotește turbina

and you produce electricity from it.

și astfel se produce electricitate.

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

E aceeași modalitate de producere a electricității,

the steam turbine idea, for 100 years,

turbina cu aburi, veche de o sută de ani.

and nuclear was a really big advancement

Energia nucleară a fost un mare pas înainte

in a way to heat the water,

în sursa de încălzire a apei, dar procesul e același:

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

fierbi apa, obții abur, învârți turbina.

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

M-am gândit: e asta cea mai bună metodă?

Is fission kind of played out,

E fisiunea bătută în cuie?

or is there something left to innovate here?

Sau se mai poate inova ceva aici?

And I realized that I had hit upon something

Și mi-am dat seama că am găsit ceva,

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

cu un potențial uriaș de a schimba lumea.

And this is what it is.

Iată despre ce e vorba:

This is a small modular reactor.

un mic reactor modular.

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

Nu e atât de mare ca cel din diagramă.

This is between 50 and 100 megawatts.

Are între 50 și 100 megawați,

But that's a ton of power.

dar asta-i o tonă putere.

That's between, say at an average use,

Ar fi, la un consum mediu, suficient pentru

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

alimentarea a 25.000 - 100.000 de locuințe.

Now the really interesting thing about these reactors

Cel mai interesant e că aceste reactoare

is they're built in a factory.

se construiesc într-o fabrică.

So they're modular reactors that are built

Sunt reactoare modulare construite

essentially on an assembly line,

într-o linie de asamblare,

and they're trucked anywhere in the world,

apoi pot fi transportate oriunde în lume.

you plop them down, and they produce electricity.

Le amplasezi și încep imediat să producă electricitate.

This region right here is the reactor.

Această zonă, de aici, este reactorul.

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

E îngropat în pământ, lucru foarte important.

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

Lucrând mult în domeniul antiterorismului,

I can't extol to you

nu pot accentua îndeajuns

how great having something buried below the ground is

cât e de important ca obiectivele să fie în subsol,

for proliferation and security concerns.

din motive de proliferare și securitate.

And inside this reactor is a molten salt,

În interiorul acestui reactor există o sare topită.

so anybody who's a fan of thorium,

Cei care sunt fani ai toriului

they're going to be really excited about this,

vor fi încântați de asta,

because these reactors happen to be really good

fiindcă aceste reactoare reușesc eficient

at breeding and burning the thorium fuel cycle,

să folosească ciclul „breed & burn” al toriului,

uranium-233.

uraniu-233.

But I'm not really concerned about the fuel.

Dar nu mă interesează prea mult combustibilul.

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

El există, iar reactoarelor le place să consume

they really like down-blended weapons pits,

haldele de combustibil ale armelor nucleare,

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

adică uraniu îmbogățit și plutoniu

that's been down-blended.

amalgamat.

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

E adus la o compoziție inutilizabilă pentru arme nucleare,

but they love this stuff.

dar e grozav pentru reactoare.

And we have a lot of it sitting around,

Se discută mult pe tema asta,

because this is a big problem.

pentru că reprezintă o mare problemă.

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

Pe vremea Războiului Rece am construit un arsenal imens

of nuclear weapons, and that was great,

de arme nucleare, foarte bine,

and we don't need them anymore,

dar acum nu ne mai trebuie.

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

Ce facem cu tot acest armament?

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

Ce facem cu toate ogivele armelor nucleare?

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

În fine, le securizăm dar ar fi minunat

if we could burn them, eat them up,

dacă le-am putea arde, consuma,

and this reactor loves this stuff.

iar acest reactor devorează așa ceva.

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

E un reactor cu sare topită. Are un miez

and it has a heat exchanger from the hot salt,

și un schimbător de căldură de la sarea fierbinte, radioactivă,

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

la o sare care nu e radioactivă.

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

E încă fierbinte, termic vorbind, dar nu e radioactivă.

And then that's a heat exchanger

Schimbătorul de căldură

to what makes this design really, really interesting,

e cel ce face acest proiect extrem de interesant,

and that's a heat exchanger to a gas.

cel care transferă căldura către un gaz.

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

Întorcându-ne la ce am spus mai devreme despre

being produced -- well, other than photovoltaic --

obținerea electricității -- excluzând fotovoltaicele --

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

folosirea aburului pentru învârtirea turbinelor

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

nu este eficientă.

in a nuclear power plant like this,

Într-o centrală nucleară ca aceasta

it's only roughly 30 to 35 percent efficient.

eficiența e doar 30 - 35%.

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

Din energia termică produsă de reactor

to how much electricity it's producing.

doar atât se regăsește în electricitatea obținută.

And the reason the efficiencies are so low is these reactors

Motivul slabei eficiențe este că reactoarele

operate at pretty low temperature.

operează la temperaturi relativ mici,

They operate anywhere from, you know,

în intervalul, să zicem,

maybe 200 to 300 degrees Celsius.

200 - 300°C.

And these reactors run at 600 to 700 degrees Celsius,

Dar aceste reactoare funcționează la 600-700°C.

which means the higher the temperature you go to,

La o temperatură mai înaltă,

thermodynamics tells you that you will have higher efficiencies.

termodinamica ne asigură o eficiență mai mare.

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

Acest reactor nu folosește apă. Utilizează gaz:

so supercritical CO2 or helium,

CO2 suprapresurizat cu heliu.

and that goes into a turbine,

Gazul ajunge într-o turbină,

and this is called the Brayton cycle.

sistemul e numit ciclul Brayton,

This is the thermodynamic cycle that produces electricity,

un ciclu termodinamic care produce electricitate

and this makes this almost 50 percent efficient,

cu eficiență de aproape 50%,

between 45 and 50 percent efficiency.

între 45 și 50%.

And I'm really excited about this,

Sunt foarte entuziasmat de acest proiect,

because it's a very compact core.

pentru că are un miez foarte compact.

Molten salt reactors are very compact by nature,

Reactoarele cu săruri topite prin natura lor

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

sunt foarte compacte, dar e minunat și pentru că obții

for how much uranium you're fissioning,

mai multă energie din uraniul fisionat.

not to mention the fact that these burn up.

Ca să nu mai spun că ard mai eficient.

Their burn-up is much higher.

Indicele de consum e mult mai înalt.

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

Dintr-o cantitate de combustibil pe care

a lot more of it's being used.

o pui în reactor, mai multă va fi consumată.

And the problem with a traditional nuclear power plant like this

Problema cu o centrală nucleară tradițională

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

e că ai aceste bare încastrate în zirconiu,

and inside them are uranium dioxide fuel pellets.

iar în interiorul lor peleții de dioxid de uraniu.

Well, uranium dioxide's a ceramic,

Ei bine, dioxidul de uraniu e ceramic,

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

iar ceramica nu eliberezează ușor ce-i înăuntru.

So you have what's called the xenon pit,

Avem ce se numește ogiva de xenon,

and so some of these fission products love neutrons.

unele produse de fisiune iubesc neutronii.

They love the neutrons that are going on

Au afinitate pentru neutronii rezultați

and helping this reaction take place.

și catalizează reacția.

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

Îi consumă și, împreună cu faptul

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

că ceramica nu durează mult,

you can only run one of these reactors

poți menține în funcțiune un asemenea reactor

for roughly, say, 18 months without refueling it.

cam 18 luni fără să-l alimentezi.

So these reactors run for 30 years without refueling,

Dar aceste reactoare funcționează 30 de ani fără alimentare,

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

ceea ce, în opinia mea, e uimitor,

because it means it's a sealed system.

deoarece presupune un sistem sigilat.

No refueling means you can seal them up

Fără realimentare înseamnă că le poți sigila,

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

nu vor deveni un risc de proliferare

and they're not going to have

și nu vor avea

either nuclear material or radiological material

material nuclear sau radiologic

proliferated from their cores.

proliferat din miezul lor.

But let's go back to safety, because everybody

Să ne întoarcem la siguranță deoarece, după Fukushima,

after Fukushima had to reassess the safety of nuclear,

a trebuit reanalizată siguranța nucleară.

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

Un aspect considerat când am conceput acest reactor electric

was it had to be passively and intrinsically safe,

a fost să aibă siguranță pasivă și intrinsecă.

and I'm really excited about this reactor

Sunt într-adevăr încântat de acest reactor

for essentially two reasons.

în special din două motive.

One, it doesn't operate at high pressure.

Unu: nu funcționează la presiune înaltă.

So traditional reactors like a pressurized water reactor

Reactoarele tradiționale cu apă presurizată sau cu apă fiartă

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

implică apă foarte, foarte fierbinte

at very high pressures, and this means, essentially,

la presiuni foarte mari, și asta înseamnă că,

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

în cazul unui accident, la cea mai mică fisură

of this stainless steel pressure vessel,

a vasului de oțel inox sub presiune,

the coolant would leave the core.

agentul de răcire va părăsi miezul.

These reactors operate at essentially atmospheric pressure,

Aceste reactoare funcționează la presiune atmosferică,

so there's no inclination for the fission products

deci produsele de fisiune nu au nicio înclinație

to leave the reactor in the event of an accident.

de a scăpa din reactor în cazul unui accident.

Also, they operate at high temperatures,

Doi: funcționează la temperaturi înalte,

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

combustibilul e deja topit, se elimină pericolul de supraîncălzire.

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

Totuși, dacă reactorul iese vreodată din parametri

or you lost off-site power in the case

sau se pierde energia externă ca la Fukushima,

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

există un tanc de evacuare.

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

Combustibilul fiind lichid, combinat cu agentul de răcire

you could actually just drain the core

miezul reactorului se scurge realmente,

into what's called a sub-critical setting,

în ceea ce numim instalație subcritică,

basically a tank underneath the reactor

de fapt un rezervor sub reactor

that has some neutrons absorbers.

care conține niște absorbanți de neutroni.

And this is really important, because the reaction stops.

Iar asta e extrem de important, pentru că reacția se oprește.

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

Într-un astfel de reactor nu poți face așa ceva.

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

Combustibilul e ceramic în înveliș de zirconiu,

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

iar în cazul unui accident la un astfel de reactor,

Fukushima and Three Mile Island --

Fukushima și Three Mile Island --

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

privind retrospectiv la Three Mile Island, nu s-a știut atunci --

but these zirconium claddings on these fuel rods,

învelișul din zirconiu pe barele de combustibil, iată ce

what happens is, when they see high pressure water,

produce: când dau de apă la presiune înaltă,

steam, in an oxidizing environment,

abur, într-un mediu oxidant,

they'll actually produce hydrogen,

produc hidrogen,

and that hydrogen has this explosive capability

iar hidrogenul are capacitatea

to release fission products.

de a elibera exploziv produsele de fisiune.

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

Dar miezul reactorului meu pentru că nu e sub presiune

and it doesn't have this chemical reactivity,

nu are această reactivitate chimică,

means that there's no inclination for the fission products

înseamnând că produsele de fisiune

to leave this reactor.

nu au înclinația de a părăsi reactorul.

So even in the event of an accident,

Totuși, în cazul unui accident,

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

reactorul e fi distrus,

sorry for the power company,

o pierdere pentru compania de electricitate,

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

dar nu vor fi contaminate zone vaste de pământ.

So I really think that in the, say,

Cred într-adevăr că în următorii

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

20 de ani vom ajunge să luăm fuziunea

and make fusion a reality,

s-o punem în practică.

this could be the source of energy

Poate fi sursa de energie

that provides carbon-free electricity.

care să asigure electricitate lipsită de carbon.

Carbon-free electricity.

Electricitate fără poluare.

And it's an amazing technology because

Această tehnologie e uimitoare

not only does it combat climate change,

nu numai pentru că luptă împotriva schimbărilor climatice,

but it's an innovation.

ci pentru că e o inovație.

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

E o cale de a furniza energie lumii în curs de dezvoltare,

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

deoarece reactoarele se produc pe bandă, sunt ieftine.

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

Le poți amplasa oriunde în lume.

And maybe something else.

Și mai este ceva.

As a kid, I was obsessed with space.

Când eram mic, eram obsedat de spațiul cosmic.

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

Mă obseda și știința nucleară,

but before that I was obsessed with space,

dar, înainte de asta, eram obsedat de cosmos.

and I was really excited about, you know,

Mă fascina pur și simplu să

being an astronaut and designing rockets,

devin astronaut și să construiesc rachete,

which was something that was always exciting to me.

lucruri care m-au entuziasmat mereu.

But I think I get to come back to this,

Acum am ajuns să revin la acel subiect pentru că,

because imagine having a compact reactor in a rocket

imaginați-vă ce ar însemna pe o rachetă un reactor compact

that produces 50 to 100 megawatts.

care produce 50 - 100 de megawați.

That is the rocket designer's dream.

Ăsta e visul proiectantului de rachete.

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

E visul unui proiectant de habitat pe o altă planetă.

Not only do you have 50 to 100 megawatts

Nu numai că ai 50 - 100 de megawați

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

pentru propulsia vehiculului de transport,

but you have power once you get there.

dar ai și energia necesară odată ce ajungi acolo.

You know, rocket designers who use solar panels

Proiectanții de rachete folosesc panouri solare

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

sau celule de combustibil, adică câțiva wați sau kilowați --

wow, that's a lot of power.

dar asta e mult mai mult.

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

Aici vorbim de 100 de megawați.

That's a ton of power.

O tonă de energie.

That could power a Martian community.

Ar putea furniza energia necesară unei comunități pe Marte.

That could power a rocket there.

Ar putea propulsa o raachetă până acolo.

And so I hope that

Acum sper să

maybe I'll have an opportunity to kind of explore

am posibilitatea să explorez, în același timp,

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

pasiunea mea pentru rachete și cea pentru energia nucleară.

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

Iar unii vor spune: „Bine, ai lansat chestia asta,

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

radioactivă, în spațiu, dacă se produc accidente?”

But we launch plutonium batteries all the time.

Dar lansăm mereu baterii cu plutoniu.

Everybody was really excited about Curiosity,

Toți au fost încântați de Curiosity și de faptul că

and that had this big plutonium battery on board

avea acea baterie mare de plutoniu la bord

that has plutonium-238,

plutoniu-238,

which actually has a higher specific activity

care are, de fapt, o reactivitate specifică mai mare

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

decât uraniul slab îmbogățit din reactorul cu săruri topite,

which means that the effects would be negligible,

ceea ce înseamnă că efectele ar fi neglijabile

because you launch it cold,

pentru că îl lansezi rece,

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

și îl activezi numai când ajungi în spațiu.

So I'm really excited.

Deci sunt extrem de entuziasmat.

I think that I've designed this reactor here

Am proiectat acest reactor și cred că

that can be an innovative source of energy,

poate fi o sursă inovatoare de energie,

provide power for all kinds of neat scientific applications,

poate furniza energie pentru tot felul de aplicații științifice.

and I'm really prepared to do this.

Sunt într-adevăr pregătit să fac acest lucru.

I graduated high school in May, and --

Am absolvit liceul în luna mai --

(Laughter) (Applause) —

(Râsete) (Aplauze)

I graduated high school in May,

Am absolvit liceul în luna mai

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

și am hotărât să pun bazele unei companii

to commercialize these technologies that I've developed,

care să comercializeze aceste tehnologii dezvoltate de mine

these revolutionary detectors for scanning cargo containers

acești detectori revoluționari pentru scanarea containerelor

and these systems to produce medical isotopes,

și sistemele de producere a izotopilor medicali.

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

Dar vreau să fac acest reactor și, încet-încet, am adunat o echipă

a team of some of the most incredible people

formată din cei mai incredibili oameni

I've ever had the chance to work with,

cu care am avut norocul să lucrez

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

și sunt pregătit să transform asta în realitate.

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

De asemenea, uitându-mă la această tehnologie,

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

cred că va fi mai ieftină sau la același preț cu gazul natural

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

și nu trebuie realimentată timp de 30 de ani,

which is an advantage for the developing world.

avantajos pentru țările în curs de dezvoltare.

And I'll just say one more maybe philosophical thing

Vreau să mai spun ceva în încheiere, ceva filosofic,

to end with, which is weird for a scientist.

cam ciudat pentru un om de știință.

But I think there's something really poetic

Cred că e ceva cu adevărat poetic

about using nuclear power to propel us to the stars,

în folosirea energiei nucleare pentru a zbura către stele,

because the stars are giant fusion reactors.

pentru că stelele sunt gigantice reactoare de fuziune.

They're giant nuclear cauldrons in the sky.

Sunt niște cazane nucleare uriașe în spațiu.

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

Energia despre care vă vorbesc astăzi,

while it was converted to chemical energy in my food,

transformată în energie chimică în hrana mea,

originally came from a nuclear reaction,

provine inițial dintr-o reacție nucleară,

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

și cred că e ceva poetic

perfecting nuclear fission

să perfecționezi fisiunea nucleară

and using it as a future source of innovative energy.

și s-o folosești ca sursă de energie novatoare a viitorului.

So thank you guys.

Vă mulțumesc!

(Applause)

(Aplauze)