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.
A kulcskérdés a következő: 'Mikor lesz fúzió?' Régóta tudunk a fúzióról. 1920 óta tudunk a fúzióról, amikor Sir Arthur Stanley Eddington és a brit Természettudományok Haladásáért Egyesület arra következtetett, hogy ezért süt a nap.
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)
Mindig is aggódtam a készletekért. Nem tudom, Önök hogy vannak vele, de amikor az anyám ételt adott nekem mindig szétválogattam azokat, melyeket nem szerettem azoktól, amelyeket igen. És először azokat ettem meg, amelyeket nem szerettem, mivel amiket szerettem, azokat meg akartam spórolni. Gyermekként mindig a készletekért aggódik az ember. És amikor elmagyarázták nekem, hogy milyen gyorsan éljük fel a világ erőforrásait, totál kiborultam, körülbelül annyira, mint amikor felfogtam, hogy a Föld már csak 5 milliárd évig marad fenn, mielőtt a Nap bekebelezi. Életem nagy eseményei, fura gyerek voltam. (Nevetés)
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.
Az energiát, jelen pillanatban, az erőforrás uralja. Az erőforrásokból rengeteg pénzt kereső országok mindegyik rendelkezik valamilyen földfelszín alatti erőforrással. A szén-központú ipari forradalom ebben az országban... kőolaj, földgáz, elnézést... (Nevetés) Földgáz... talán én vagyok az egyetlen ember, aki tényleg élvezi, amikor Putyin elzárja a gázcsapot, mert a költségvetésem megemelkedik.
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.
Jelenleg tényleg azok a dolgok uralnak minket, melyeket egyre gyorsabban használunk el. És miközben emberek milliárdjait próbáljuk kiemelni a szegénységből a harmadik világban, a fejlődő világban, közben egyre gyorsabban használjuk az energiát. És ezek az erőforrások kimerülőben vannak. Ahogy a jövőben fogunk energiát készíteni, az tudásból fog származni, nem pedig erőforrásokból. Ha 50 évre előretekintenek a jövőben, a következő három mód egyikén fogunk energiát előállítani valamennyi szélenergiával, vagy más módon, de ezek lesznek az alapvető energiahordozók.
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.
A napenergia képes rá és bizonyára fejlesztenünk is kell. De rengeteg tudást nyerhetünk, mielőtt a napenergiát tesszük meg a világ alap energiaellátásának. Maghasadás. Kormányunk hat új atomerőművet fog üzembe helyezni. Hat új erőművet és ezt követően valószínűleg még többet. Kína atomerőműveket épít. Mint mindenki más is. Mivel tudják, hogy ez az egyetlen biztos módja, hogy szénmentes energiát nyerjünk.
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.
De ha tudni akarnák mi a tökéletes erőforrás... a tökéletes erőforrás az, amely nem igényel túl sok helyet, szinte kimeríthetetlenül áll rendelkezésre, biztonságos, nem bocsájt ki szenet a légkörbe, nem hagy maga után hosszúéletű radioaktív hulladékot. Ez a fúzió. Viszont van egy fonákja a dolognak, persze, mint mindig az ilyen esetekben. A fúziót nagyon nehéz megvalósítani. 50 éve próbáljuk.
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.
Rendben. Mi is a fúzió? Itt jön képbe az atomfizika. Bocsánatot kérek, de engem ez izgat fel. (Nevetés) Fura gyerek voltam. Egyszerű az oka, hogy miért az atomenergia. A legstabilabb atommagja a vasnak van, pont a periódusos rendszer közepén. Közepes méretű atommag. És ha energia kell, a vas felé kell menni. Tehát az urán, amelyik nagyon nagy, hasadni akar. Viszont a kis atomok össze akarnak kapcsolódni, a kis atommagok össze akarnak kapcsolódni, hogy nagyobbakat alkossanak, hogy elmenjenek a vas irányában.
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.
És ebből energia nyerhető. Valójában pontosan ez játszódik le a csillagokban. A csillagok közepében hidrogénatomok kapcsolódnak össze, hogy héliumot hozzanak létre és aztán a héliumok szenet alkotnak, hogy aztán oxigént alkossanak, minden anyag, amiből állunk a csillagok belsejében születik. Ez viszont egy nagyon bonyolult folyamat. mivel, mint azt tudják, a csillagok közepe elég forró, definíció szerint. Egy reakció van, mely talán a legegyszerűbben kivitelezhető fúziós reakció. Két hidrogén izotóp között van, kétféle hidrogén, a deutérium, azaz nehéz hidrogén, amelyet ki lehet venni a tengervízből, valamint a trícium, amelyik a szupernehéz-hidrogén.
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.
Ez a két atommag, ha egymástól távol vannak, töltéssel rendelkezik. Az ember összenyomja őket és taszítják egymást. De ha elég közel kerülnek egymáshoz, akkor az ún. erős kölcsönhatás nevű jelenség lép működésbe és összehúzza őket. Szóval, leginkább taszítják egymást. Egyre közelebb és közelebb kerülnek egymáshoz és egy bizonyos ponton az erős kölcsönhatás összetapasztja őket. Egy pillanatra hélium-5-é válnak, mert 5 részecske van bennük.
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.
Tehát ez a folyamat. Deutérium és trícium összeadódik és hélium-5-t alkot. A hélium hasad, neutron és rengeteg energia szabadul fel. Ha valamit képesek lennénk 150 millió fokra hevíteni, akkor annyira gyorsan rezegnének, hogy mindig, amikor a helyes felállásban ütköznek, ez fog történni, és energiát ad. Ez az erő adja a fúziót. Ez az a reakció, amelyet csinálni akarunk.
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.
Van egy kis trükk ebben a reakcióban. Nos, az is trükkös, hogy 150 millió fokra kell melegítened, de van egy trükk maga a reakció körül is. Elég forró. A reakció trükkje az, hogy a természetben a trícium nem található meg. Valami másból kell létrehozni. Lítiumból. Az a reakció ott alul, az a lítium-6, plusz egy neutron, még több héliumot plusz tríciumot ad ki. Így kell tríciumot csinálni. Szerencsére, ha meg tudjuk csinálni ezt a fúziós reakciót, akkor van neutronunk, tehát meg lehet valósítani,
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.
Nos, mi a francért szórakozunk ezzel? Alapjában véve emiatt kell ezzel foglalkoznunk. Ha összeszámoljuk, mennyi üzemanyagunk van hátra, a jelenlegi világfogyasztás egységeiben. Ahogy végigmennek, láthatják, hogy néhány tízévnyi olaj - a kék görbe egyébként a létező erőforrások legalacsonyabb becsült szintjét mutatja. A sárga görbe a legderűlátóbb becslés.
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.
Ahogy végignézik, látni fogják, hogy néhány tízévnyi, talán 100 évnyi fosszilis üzemanyag van még hátra. Isten tudja, hogy az összeset el akarjuk-e égetni. Ugyanis iszonyat sok szenet juttat a levegőbe. Elértünk az uránhoz. A jelenlegi reaktortechnológiával nincs olyan rengeteg uránunk vissza. Ki kell majd nyernünk az uránt a tengerből a sárga vonal mutatja, hogy hagyományos atomerőműveket építsünk, amelyek eléggé hasznunkra vannak. Kissé megdöbbentő, mert a kormány erre számít, hogy hozzuk a kiotói egyezménybe foglaltakat és minden ilyesfélét.
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.
A továbblépéshez az ún. breeder technológiára van szükség. Ez a [gyorsneutronnal működő] tenyészreaktorokat jelenti. Ami pedig elég veszélyes. A következő nagy húzás, jobboldalt, a világban fellelhető lítium. A tengervízben van lítium. Ez a sárga vonal. A tengervízben van 30 millió évre elegendő fúziós üzemanyag. Bárki hozzáférhet. Ezért akarunk fúziót csinálni. Versenyképes az ára? Becsléseket végeztünk, azzal kapcsolatban, hogy szerintünk mennyibe kerülne egy fúziós erőmű építése. Ugyanazt az árat kaptuk, mint a jelenlegi elektromosság esetében.
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.
Szóval, hogyan is fogunk hozzá? Valamit 150 millió fokon kell tartani. Tulajdonképpen ezt már megcsináltuk. Mágneses térben. Belül, pont ennek a tekercs formának a közepén, ennek a fánk alakúnak a közepén, 150 millió fok van. Szétolvad a 150 millió fok közepette. Tulajdonképpen létre tudunk hozni fúziót. Ezt az utat követve, íme a JET (=Joint European Torus - az EU legnagyobb fúziós berendezése - a ford.) Ez az egyetlen gépezet a világon, amelyik ténylegesen létrehozott fúziót.
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.
Amikor azt mondják a fúzió 30 évre van és mindig ennyire is lesz, én azt mondom: "Igen?, mi már megcsináltuk." Képesek vagyunk fúzióra. 1997-ben ennek a berendezésnek a közepén létrehoztunk 16 MegaWatt fúziós energiát. 2013-ban újra beüzemeljük és megdöntjük a korábbi rekordokat. De ez nem is fúziós energia, csak fúziót létrehozni. Ebből kiindulva kell a fúziós reaktort megépíteni. 30 millió évre elegendő fúziós energiát akarunk a Föld számára. Ezt az eszközt építjük most.
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.
Ez a kutatás rendkívül költséges. Kiderül, hogy nem lehet az asztal tetején fúziót létrehozni, minden hidegfúziós baromság ellenére. Ugye? Nem lehet. Egy nagyon nagy berendezésben kell véghezvinni. Dél-Franciaországban, ami szép hely egy ilyen kísérletre, a világ fele veszi ki részét egy ilyen szerkezet megépítésében. Hét nemzetet ölel fel ez a munka. 10 milliárdba fog kerülni. És fél gigawatt fúziós energiát termelünk. És ez még nem áram. El kell jutnunk ide is. Erőművet kell építenünk. Ebben a rendkívül összetett technológiában el kell kezdenünk elektromosságot vezetni hálózatba. Nagyon szeretném, ha ez sokkal gyorsabban történne, mint ahogy ez most történik. Jelenleg azonban valamikor a 2030-as években tudunk gondolkozni.
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)
Bárcsak máshogy lenne. Nagyon nagy szükségünk van rá most. Ebben az országban problémáink lesznek az energiával az elkövetkezendő öt éven belül. 2030 végtelen távolságnak tűnik. Most azonban nem hanyagolhatjuk el, erőltetnünk kell, el kell érnünk a fúziót. Bárcsak lenne rá több pénz, több erőforrás. Ez a célunk, valamikor a 2030-as években - valós eletromos áram fúzióból. Köszönöm szépen. (Taps)