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.
La pregunta clave es, "¿Cuándo vamos a tener fusión?" Realmente ha pasado bastante tiempo desde que sabemos acerca de la fusión. Sabemos acerca de la fusión desde 1920, cuando Sir Arthur Stanley Eddington y la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia conjeturaron que es por esto que el sol brilla.
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)
Siempre he estado bastante preocupado por los recursos. Y no se si ustedes, pero cuando mi madre me daba comida siempre sorteaba los que no me gustaban de los que me gustaban. Y comía los que no me gustaban primero, porque los que te gustan, quieres guardarlos. Y de niño siempre estás preocupado por los recursos. Y una vez me fue explicado de cierta forma que tan rápido estamos usando los recursos del mundo, me sentí bastante mal, tan mal como cuando me di cuenta que la Tierra sólo durará alrededor de cinco billones de años antes de que sea tragada por el sol. Grandes eventos en mi vida, un niño extraño. (Risas)
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.
Energía, en este momento, está dominada por el recurso. Los países que hacen bastante dinero de la energía tienen algo debajo de ellos. El carbón impulsó la revolución industrial en este país -- petróleo, gas, perdón. (Risas) Gas, soy probablemente la única persona que realmente disfruta cuando el Señor Putin cierra la llave del gas, porque mi presupuesto se eleva.
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.
Ahora realmente estamos dominados por aquellas cosas que estamos consumiendo cada vez más rápido y más rápido y más rápido. Y mientras tratamos de liberar de la pobreza a billones de personas en el Tercer Mundo, en el mundo en desarrollo, estamos usando energía cada vez más rápido y más rápido. Y estos recursos están desapareciendo. Y la forma en que haremos energía en el futuro no es a partir del recurso, sino realmente del conocimiento. Si miran 50 años hacia el futuro, la manera en que probablemente estaremos haciendo energía será probablemente una de estas tres, con algo de viento, con algunas otras cosas, pero estos van a ser los mínimos generadores de energía.
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.
La energía solar puede hacerlo, y seguramente tendremos que desarrollarla. Pero tenemos que incrementar mucho el conocimiento antes de que podamos hacer de la energía solar la base mínima de suministro de energía para el mundo. Fisión. Nuestro gobierno va a colocar seis nuevas estaciones nucleares. Van a colocar seis nuevas estaciones nucleares, y probablemente más después. China está haciendo estaciones nucleares. Todos lo están haciendo. Porque saben que esta es una manera segura de generar energía libre de carbono.
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.
Pero si quisieran saber cuál es la fuente de energía perfecta, la fuente de energía perfecta es aquella que no ocupa mucho espacio, tiene una fuente virtualmente inagotable, es segura, no emite carbono a la atmósfera, no deja residuos radioactivos de larga duración, es la fusión. Pero hay una trampa. Claro, siempre hay una trampa en estos casos. La fusión es muy difícil de hacer. Hemos estado tratando por 50 años.
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.
Bien. ¿Qué es fusión? Aquí viene la física nuclear. Y lo siento por esto, pero es lo que me emociona. (Risas) Fui un niño extraño. La energía nuclear sucede por una simple razón. El núcleo más estable es hierro, justo en la mitad de la tabla periódica. Es un núcleo de tamaño medio. Y queremos ir hacia el hierro si queremos obtener energía. Entonces, uranio, que es muy grande, quiere dividirse. Pero átomos pequeños quieren juntarse, pequeños núcleos quieren juntarse para hacer núcleos más grandes que se acerquen al de hierro.
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.
Y ustedes pueden obtener energía de esta manera. Y efectivamente, esto es exactamente lo que las estrellas hacen. En el centro de las estrellas se está uniendo hidrógeno para hacer helio y luego helio se une para hacer carbono, para hacer oxígeno, todas las cosas de las que estamos hechos se hacen en el centro de las estrellas. Pero es un proceso difícil de hacer porque, como saben, el centro de una estrella es bastante caliente, casi por definición. Y hay una reacción que es probablemente la reacción de fusión más fácil de hacer. Es entre dos isotopos de hidrógeno, dos tipos de hidrógeno, deuterio, que es hidrógeno pesado, que se puede obtener del agua de mar, y tritio que es hidrógeno súper pesado.
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.
Estos dos núcleos, cuando están bien separados, están cargados. Y al acercarlos se repelen. Pero cuando se acercan lo suficiente, algo llamado la fuerza fuerte comienza a actuar y los hace acercarse más. Entonces, la mayoría del tiempo se repelen. Y al ponerlos más cerca y más cerca y más cerca en algún momento la fuerza fuerte los amarra juntos. Por un momento se convierten en helio 5, porque tienen cinco partículas dentro de ellos.
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.
Entonces, éste es el proceso. Deuterio y tritio se unen haciendo helio 5. Helio se separa, y un neutrón se libera y mucha energía es liberada. Si pueden hacer que algo esté a alrededor de 150 millones de grados, las cosas estarán vibrando tan rápido que cada vez que colisionen en la configuración precisa, esto sucederá, y liberará energía. Y esa energía es la que genera la fusión. Y es esta reacción la que queremos hacer.
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.
Hay un problema con esta reacción. Bien, el problema es que se tiene que hacer a 150 millones de grados, pero hay otro problema acerca de la reacción. Es demasiado caliente. El problema acerca de la reacción es que tritio no existe en la naturaleza. Hay que hacerlo de alguna otra cosa. Y se hace del litio. La reacción en la parte inferior, es litio 6, más un neutrón, dará más helio, más tritio. Y esa es la forma de hacer tritio. Pero afortunadamente, si pueden hacer esta reacción de fusión, tienen un neutrón, así que lo pueden hacer.
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.
Ahora, ¿por qué diablos nos interesa hacer esto? Esto es básicamente por lo que nos interesa hacerlo. Si hacen una gráfica de cuánto combustible nos queda, en unidades de consumo global actual. Y a medida que cruzamos esto vemos unas cuantas décadas de petroleo -- la línea azul, por cierto, es el estimado más bajo de recursos existentes. Y la línea amarilla es el estimado más optimista.
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.
Y a medida que cruzamos esto ustedes verán que nos quedan unas cuantas décadas, tal vez 100 años de combustibles fósiles disponibles. Y Dios sabe que realmente no queremos consumir todo esto. Porque emitirá una gran cantidad de carbono al aire. Y luego llegamos al uranio. Y con la tecnología actual de reactores realmente no tenemos mucho uranio. Y tendremos que extraer uranio del agua de mar. que es la línea amarilla, para hacer que las estaciones nucleares de poder convencionales realmente hagan mucho más por nosotros. Esto es un poco sorprendente, porque de hecho nuestro gobierno está dependiendo de esto para que podamos cumplir con Kyoto, y hacer toda esta clase de cosas.
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.
Para lograr avanzar más tendríamos que utilizar tecnología de reproducción. Y la tecnología de reproducción son reproductores rápidos. Y eso es bastante peligroso. La cosa grande, a la derecha, es el litio que tenemos en el mundo. Y el litio está en el agua de mar. Esa es la línea amarilla. Y tenemos 30 millones de años en combustible de fusión del agua de mar. Todos lo pueden obtener. Es por esto que queremos hacer fusión. Y ¿es costo-competitivo? Hacemos estimados de lo que creemos podría costar hacer una planta de poder de fusión. Y obtenemos un precio alrededor del de la electricidad actual.
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.
Entonces, ¿cómo lo haríamos? Tenemos que mantener algo a 150 millones de grados. Y, de hecho, lo hemos logrado. Lo mantenemos con un campo magnético. Y dentro de el, justo en el centro de esta forma anular, forma de dona, justo en el centro está a 150 millones de grados. Hierve en el centro a 150 millones de grados. Y de hecho podemos hacer que suceda la fusión. Y justo al final del camino, esto es JET. Es la única máquina en el mundo que realmente ha hecho fusión.
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.
Cuando la gente dice que la fusión está a 30 años, y siempre lo estará, Yo digo, "Claro, pero realmente lo hemos logrado." ¿Cierto? Podemos hacer fusión. En el centro de este aparato logramos 16 mega vatios de poder de fusión en 1997. Y en el 2013, lo vamos a prender de nuevo y romper todos los registros. Pero esto no es realmente poder de fusión. Esto es sólo hacer algo de fusión. Tenemos que llevar esto, tenemos que hacer esto en un reactor de fusión. Porque queremos 30 millones de años de poder de fusión para la tierra. Éste es el aparato que estamos construyendo ahora.
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.
Se vuelve muy costoso hacer esta investigación. Resulta que no se puede hacer fusión sobre una mesa a pesar de todos esos disparates de fusión fría. ¿Cierto? No se puede. Hay que hacerlo en un aparato muy grande. Más de la mitad de la población mundial está involucrada en la construcción de este aparato en el sur de Francia. Que es un lugar bonito para hacer un experimento. Siete naciones están involucradas en esto. Y nos va a costar 10 billones. Y produciremos medio giga vatio de poder de fusión. Pero esto no es electricidad todavía. Tenemos que llegar a esto. Tenemos que llegar a una planta de poder. Tenemos que empezar a poner electricidad en la red en esta tecnología muy compleja. Y realmente quiero que suceda mucho más rápido de lo que se ha logrado. Pero ahora todo lo que podemos imaginar es en algún momento de los 2030s.
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)
Desearía que esto fuera diferente. Realmente lo necesitamos ya. Vamos a tener un problema con la energía en los próximos cinco años en este país. Así que el 2030 se ve infinitamente lejos. Pero no podemos abandonarlo ahora; tenemos que empujar hacia adelante, lograr que la fusión suceda. Deseo que tuviéramos más dinero, deseo que tuviéramos más recursos. Pero esto es a lo que estamos apuntando, en algún momento de los 2030s -- poder eléctrico real de la fusión. Muchas gracias. (Aplauso)