Ключовият въпрос е: "Кога ще достигнем до синтез?" Познаваме ядреният синтез от дълго време. Ние знаем за синтеза от 1920 год., когато сър Артър Стенли Едингтън и Британската асоциация за прогрес на науката предположиха, че това е причината поради която Слънцето грее.
The key question is, "When are we going to get fusion?" It's really been a long time since we've known about fusion. We've known about fusion since 1920, when Sir Arthur Stanley Eddington and the British Association for the Advancement of Science conjectured that that's why the sun shines.
Аз винаги съм се притеснявал за ресурси. Не знам за вас, но когато майка ми ми даваше храна, винаги отделях тази, която ненавиждах от тази, която ми харесваше. Изяждах тази, която не ми харесваше първо, защото тази която ви харесва, искате да запазите. И като дете винаги се притеснявате за ресурси. След като ми обясниха, колко бързо използваме ресурсите на света, се разстроих много, почти толкова разстроен, както когато разбрах, че Земята ще оцелее само около пет милиарда години, преди да бъде погълната от Слънцето. Големи събития в живота ми, едно странно дете. (Смях)
I've always been very worried about resource. I don't know about you, but when my mother gave me food, I always sorted the ones I disliked from the ones I liked. And I ate the disliked ones first, because the ones you like, you want to save. And as a child you're always worried about resource. And once it was sort of explained to me how fast we were using up the world's resources, I got very upset, about as upset as I did when I realized that the Earth will only last about five billion years before it's swallowed by the sun. Big events in my life, a strange child. (Laughter)
Енергия, в момента, е доминирана от ресурси. Страните, които правят много пари от енергия имат нещо под тях. Индустриалната революция, захранвана от въглища в тази страна -- нефт, газ, съжалявам. (Смях) Газ, аз съм може би единственият човек, който наистина се радва, когато господин Путин спира газовото кранче, тъй като бюджетът ми се увеличава.
Energy, at the moment, is dominated by resource. The countries that make a lot of money out of energy have something underneath them. Coal-powered industrial revolution in this country -- oil, gas, sorry. (Laughter) Gas, I'm probably the only person who really enjoys it when Mister Putin turns off the gas tap, because my budget goes up.
Ние сме наистина доминирани сега от тези неща, които използваме все по-бързо, и по-бързо, и по-бързо. И докато се опитваме да освободим милиарди хора от бедността в Третия свят, в развиващия се свят, ние използваме енергия все по-бързо и по-бързо. И тези ресурси се изчерпват. Начинът, по който ще правим енергия в бъдещето не е от ресурси, а е наистина от знание. Ако погледнете 50 години в бъдещето, начина, по който вероятно ще произвеждаме енергия, ще бъде вероятно един от тези три, с малко вятър, с някои други неща, но това ще бъдат основните енергийни източници.
We're really dominated now by those things that we're using up faster and faster and faster. And as we try to lift billions of people out of poverty in the Third World, in the developing world, we're using energy faster and faster. And those resources are going away. And the way we'll make energy in the future is not from resource, it's really from knowledge. If you look 50 years into the future, the way we probably will be making energy is probably one of these three, with some wind, with some other things, but these are going to be the base load energy drivers.
Слънчевата енергия може да помогне, и ние със сигурност трябва да развием слънчевата енергия. Но ние трябва да се сдобием с много познания, преди да можем да направим слънчевата енергия основен енергиен източник в света. Ядреното делене. Нашето правителство ще пусне шест нови атомни електроцентрали. Те ще пуснат шест нови атомни електроцентрали, а може би и повече след това. Китай строи ядрени централи. Всички го правят. Защото те знаят, че това е един сигурен начин да се произвежда енергия, която не съдържа въглерод.
Solar can do it, and we certainly have to develop solar. But we have a lot of knowledge to gain before we can make solar the base load energy supply for the world. Fission. Our government is going to put in six new nuclear power stations. They're going to put in six new nuclear power stations, and probably more after that. China is building nuclear power stations. Everybody is. Because they know that that is one sure way to do carbon-free energy.
Но ако искате да знаете какво представлява перфектният източник на енергия: Перфектният източник на енергия е този, който не заема много място, има практически неизчерпаеми доставки, е безопасен, не отделя въглерод в атмосферата, не отделя дълготрайни радиоактивни отпадъци. Това е синтезът. Но има уловка. Разбира се винаги има уловка в тези случаи. Синтезът е много труден за направа. Ние се опитваме в продължение на 50 години.
But if you wanted to know what the perfect energy source is, the perfect energy source is one that doesn't take up much space, has a virtually inexhaustible supply, is safe, doesn't put any carbon into the atmosphere, doesn't leave any long-lived radioactive waste: it's fusion. But there is a catch. Of course there is always a catch in these cases. Fusion is very hard to do. We've been trying for 50 years.
Добре. Какво е синтез? Тук идва ядрената физика. И съжалявам за това, но това е, което ме възбужда. (Смях) Бях странно дете. Ядрената енергия идва по проста причина. Най-стабилното ядро е на желязото, точно в средата на периодичната таблица. Това е средно по големина ядро. И вие искате да вървите към желязо, ако искате да получите енергия. Така че, уранът, който е много голям, иска да се раздели. Но малките атоми искат да се съединят, малките ядра искат да се съединят, да направят по-големи, които да се превърнат в желязо.
Okay. What is fusion? Here comes the nuclear physics. And sorry about that, but this is what turns me on. (Laughter) I was a strange child. Nuclear energy comes for a simple reason. The most stable nucleus is iron, right in the middle of the periodic table. It's a medium-sized nucleus. And you want to go towards iron if you want to get energy. So, uranium, which is very big, wants to split. But small atoms want to join together, small nuclei want to join together to make bigger ones to go towards iron.
И вие можете да получите енергия по този начин. И наистина точно това е, което правят звездите. Във вътрешността на звездите се съединява водород, за да се получи хелий и после хелий заедно, за да се получи въглерод, да се получи кислород, всички неща, от които сте образувани, са направени във вътрешността на звездите. Но това е труден за правене процес, защото, както знаете,вътрешността на една звезда е доста гореща, почти по дефиниция. И има една реакция. Това е може би най-лесната за направа реакция на ядрен синтез. Тя е между двa изотопа на водорода, два вида водород, деутерий, който е тежък водород, който можете да получите от морска вода, и тритий, който е супер-тежък водород.
And you can get energy out this way. And indeed that's exactly what stars do. In the middle of stars, you're joining hydrogen together to make helium and then helium together to make carbon, to make oxygen, all the things that you're made of are made in the middle of stars. But it's a hard process to do because, as you know, the middle of a star is quite hot, almost by definition. And there is one reaction that's probably the easiest fusion reaction to do. It's between two isotopes of hydrogen, two kinds of hydrogen: deuterium, which is heavy hydrogen, which you can get from seawater, and tritium which is super-heavy hydrogen.
Тези две ядра, когато те са далеч едно от друго, са заредени. Ако ги сблъскaте, те се отблъскват. Но когато ги поставите достатъчно близко, нещо, наречено мощната сила започва да действа и да ги придърпва заедно. Така че, по-голяма част от времето те се отблъскват. Можете да ги приближите все по-близо, и по-близо, и след това в някакъв момент мощната сила ги събира заедно. За момент те стават хелий 5, защото те имат пет частици вътре в тях.
These two nuclei, when they're far apart, are charged. And you push them together and they repel. But when you get them close enough, something called the strong force starts to act and pulls them together. So, most of the time they repel. You get them closer and closer and closer and then at some point the strong force grips them together. For a moment they become helium 5, because they've got five particles inside them.
Така че, това е процеса. Деутерий и тритий се свързват, правят хелий 5. Хелият се разделя, един неутрон се отделя и се отделя много енергия. Ако можете да поставите нещо в около 150 милиона градуса, нещата ще подскачат наоколо толкова бързо, че всеки път, когато те се сблъскват в правилната конфигурация, това ще се случи, и то ще свободи енергия. И тази енергия е това, което захранва синтеза. Ние искаме да направим тази реакция.
So, that's that process there. Deuterium and tritium goes together makes helium 5. Helium splits out, and a neutron comes out and lots of energy comes out. If you can get something to about 150 million degrees, things will be rattling around so fast that every time they collide in just the right configuration, this will happen, and it will release energy. And that energy is what powers fusion. And it's this reaction that we want to do.
Има една трудност при тази реакция. Ами, има трудност, че трябва да направим 150 милиона градуса, но има и друга трудност при реакцията. Това е доста горещо. Трудността при реакцията е, че тритий не съществува в природата. Трябва да го направим от нещо друго. Можем да го направим от литий. Тази реакция на дъното, това е литий 6, плюс един неутрон, ще ви даде още хелий, както и тритий. И това е начинът да направите тритий. Но за щастие, ако можете да направите тази реакция на ядрен синтез, имате един неутрон, така че можете да направите това.
There is one trickiness about this reaction. Well, there is a trickiness that you have to make it 150 million degrees, but there is a trickiness about the reaction yet. It's pretty hot. The trickiness about the reaction is that tritium doesn't exist in nature. You have to make it from something else. And you make if from lithium. That reaction at the bottom, that's lithium 6, plus a neutron, will give you more helium, plus tritium. And that's the way you make your tritium. But fortunately, if you can do this fusion reaction, you've got a neutron, so you can make that happen.
Сега, защо по дяволите, ще се занимаваме го правим? Това е, в основни линии, защо ще се занимаваме да го направим. Ако просто изобразим колко гориво ни остава, в единици от потреблението в световен мащаб в момента. И докато разглеждате това, ще забележите, няколко десетки години за петрол - синята линия, между другото, е най-ниската оценка на наличните ресурси. А жълтата линия е най-оптимистичното предвиждане.
Now, why the hell would we bother to do this? This is basically why we would bother to do it. If you just plot how much fuel we've got left, in units of present world consumption. And as you go across there you see a few tens of years of oil -- the blue line, by the way, is the lowest estimate of existing resources. And the yellow line is the most optimistic estimate.
И докато ги разглеждате ще забележите, че ние имаме няколко десетки години, и може би 100 години, оставащи от изкопаеми горива. И бог знае, ние наистина не искаме да го изгорим всичкото. Тъй като това ще отдели ужасно много въглерод във въздуха. И после стигаме до урана. С настоящите реакторни технологии, наистина нямаме много уран. Ние ще трябва да добиваме уран от морската вода, което е жълтата линия, за да накараме стандартните атомни електроцентрали, действително да направят много за нас. Това е малко шокиращо, защото в действителност нашето правителство разчита на това, за да можем да удовлетворим Протокола от Киото, и да направим всички тези неща.
And as you go across there you will see that we've got a few tens of years, and perhaps 100 years of fossil fuels left. And god knows we don't really want to burn all of it, because it will make an awful lot of carbon in the air. And then we get to uranium. And with current reactor technology we really don't have very much uranium. And we will have to extract uranium from sea water, which is the yellow line, to make conventional nuclear power stations actually do very much for us. This is a bit shocking, because in fact our government is relying on that for us to meet Kyoto, and do all those kind of things.
За да се развивате, трябва да имате селекционна технология. А селекционната технология е бързи селекция. И това е доста опасно. Голямото нещо, вдясно е лития, който имаме по света. И лития е в морската вода. Това е жълтата линия. И ние имаме гориво за синтез за 30 милиона години в морската вода. Всеки може да го получи. Ето защо искаме да правим синтез. Дали е конкурентноспособен метод? Ние правим оценки на това, което смятаме, че ще струва, за да направим в действителност електроцентрала, базирана на синтез. И ние получаваме приблизително същата цена, както при електроенергията.
To go any further you would have to have breeder technology. And breeder technology is fast breeders. And that's pretty dangerous. The big thing, on the right, is the lithium we have in the world. And lithium is in sea water. That's the yellow line. And we have 30 million years worth of fusion fuel in sea water. Everybody can get it. That's why we want to do fusion. Is it cost-competitive? We make estimates of what we think it would cost to actually make a fusion power plant. And we get within about the same price as current electricity.
И така, как бихме могли да направим това? Трябва да държим нещо при 150 милиона градуса. И, всъщност, ние сме направили това. Ние го държим с магнитно поле. И вътре в нея, точно в средата на тази тороидална форма, като поничка, точно в средата е 150 милиона градуса. Това се вари в средата при 150 милиона градуса. И всъщност ние можем да направим синтез. Насреща по пътя, това е JET (Съвместен Европейски Тороид). Това е единствената машина в света, която всъщност е извършила ядрен синтез.
So, how would we make it? We have to hold something at 150 million degrees. And, in fact, we've done this. We hold it with a magnetic field. And inside it, right in the middle of this toroidal shape, doughnut shape, right in the middle is 150 million degrees. It boils away in the middle at 150 million degrees. And in fact we can make fusion happen. And just down the road, this is JET. It's the only machine in the world that's actually done fusion.
Когато хората казват, че синтезът е на 30 години разстояние, и винаги ще бъде, аз казвам: "Да, но ние всъщност го направихме." Нали? Можем да правим синтез. В центъра на това устройство ние направихме 16 мегавата от термоядрена енергия през 1997 г. И през 2013 г. ние ще го стартираме отново и ще подобрим всички тези рекорди. Но това не е истинска термоядрена енергия. Това е просто правене на някакъв синтез. Трябва да вземем това, трябва да го направим в термоядрен реактор. Тъй като искаме термоядрена енергия на Земята за 30 милиона години. Това е устройството, което строим сега.
When people say fusion is 30 years away, and always will be, I say, "Yeah, but we've actually done it." Right? We can do fusion. In the center of this device we made 16 megawatts of fusion power in 1997. And in 2013 we're going to fire it up again and break all those records. But that's not really fusion power. That's just making some fusion happen. We've got to take that, we've got to make that into a fusion reactor. Because we want 30 million years worth of fusion power for the Earth. This is the device we're building now.
Много е скъпо да се правят тези изследвания. Оказва се, че не може да се прави синтез върху маса, въпреки всички тези глупости, за студен ядрен синтез. Така ли е? Не можете. Трябва да го направите в много голямо устройство. Повече от половината от световното население е включено в изграждането на това устройство в южна Франция. Което е чудесно място за провеждане на експеримент. Седем страни са ангажирани в изграждането на това. Ще ни струва 10 милиарда евро. И ще произвежда половин гигават от термоядрена енергия. Но това все още не е електричество. Ние трябва да стигнем до това. Трябва да стигнем до електроцентрала. Ние трябва да започнем да вкарваме електроенергия по мрежата в тази много сложна технология. И аз бих искал това да се случи много по-бързо, отколкото в момента. Но в момента всичко, което можем да си представим е някъде около 2030 г.
It gets very expensive to do this research. It turns out you can't do fusion on a table top despite all that cold fusion nonsense. Right? You can't. You have to do it in a very big device. More than half the world's population is involved in building this device in southern France, which is a nice place to put an experiment. Seven nations are involved in building this. It's going to cost us 10 billion. And we'll produce half a gigawatt of fusion power. But that's not electricity yet. We have to get to this. We have to get to a power plant. We have to start putting electricity on the grid in this very complex technology. And I'd really like it to happen a lot faster than it is. But at the moment, all we can imagine is sometime in the 2030s.
Иска ми се това да не е така. Наистина се нуждаем от това сега. Ние ще имаме проблем с енергията през следващите пет години в тази страна. Така че 2030 г. изглежда като безкрайно далеч. Но ние не можем да се откажем от него сега, трябва да продължаваме напред, за да се случи синтезът. Иска ми се да имахме повече пари, Иска ми се да имахме повече ресурси. Но това е, към което се стремим, някъде през 2030 г. -- истинска електрическа енергия от ядрен синтез. Много благодаря. (Аплодисменти)
I wish this were different. We really need it now. We're going to have a problem with power in the next five years in this country. So 2030 looks like an infinity away. But we can't abandon it now; we have to push forward, get fusion to happen. I wish we had more money, I wish we had more resources. But this is what we're aiming at, sometime in the 2030s -- real electric power from fusion. Thank you very much. (Applause)