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.
De sleutelvraag is: "Wanneer zullen we beschikken over fusie?" We zijn echt al lange tijd bekend met fusie. We weten van fusie sinds 1920, toen Sir Arthur Stanley Eddington en de Britse Organisatie voor de Vooruitgang van Wetenschap vermoedden dat daarom de zon scheen.
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)
Ik ben altijd erg bezorgd geweest over voorraden. Ik weet niet of jij dat ook doet, maar als mijn moeder me eten gaf scheidde ik altijd wat ik vies vond van wat ik lekker vond. En dan at ik de vieze eerst, want wat je lekker vindt, dat wil je bewaren. En als kind maak je je altijd druk over je voorraden. Op een dag werd me min of meer uitgelegd hoe snel we de voorraden van de wereld opmaken, Ik was geshockeerd, bijna net zo erg als toen ik besefte dat de Aarde maar zo'n vijf miljard jaar heeft voor hij wordt opgeslokt door de zon. Grote momenten in mijn leven, een vreemd kind. (Gelach)
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.
Energie, op het moment, wordt gedomineerd door voorraden. De landen die veel geld verdienen aan energie hebben iets onder zich. Kolen-aangedreven industriële revolutie in dit land -- olie, gas, sorry. (Gelach) Gas, ik ben waarschijnlijk de enige die echt geniet als meneer Poetin het gas afsluit, want mijn budget stijgt.
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.
We worden echt gedomineerd op dit moment door die zaken die we opmaken, sneller en sneller en sneller. En terwijl we proberen miljarden te bevrijden uit de armoede in de Derde Wereld, de ontwikkelende wereld, gebruiken we energie sneller en sneller. En deze voorraden verdwijnen. De wijze van energieproductie in de toekomst is niet gebaseerd op voorraden, hij komt eigenlijk voort uit kennis. Als je 50 jaar vooruitkijkt is de wijze van energieproductie waarschijnlijk een van deze drie, met wat wind, wat andere zaken, maar deze gaan voorzien in de basis energievraag.
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.
Zonne-energie kan het doen en we moeten het zeker verder ontwikkelen. Maar er is nog veel kennis te vergaren voordat zonne-energie de basis energievraag kan leveren aan de wereld. Kernsplitsing. Onze overheid zal zes nieuwe kerncentrales gaan bouwen. Ze zullen zes nieuwe kerncentrales bouwen en daarna waarschijnlijk nog meer. China bouwt kerncentrales. Iedereen doet het. Omdat ze weten dat dat één zekere manier is om CO2-vrije energie op te wekken.
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.
Maar als je wilde weten wat de perfecte energiebron is ... De perfecte energiebron is er een die niet veel ruimte inneemt, een schijnbaar onuitputbare voorraad, veilig is, geen CO2 in de atmosfeer brengt, geen langdurig radioactief afval achterlaat, het is fusie. Maar er is een addertje. Natuurlijk, zoals altijd. Fusie is heel moeilijk. We proberen het al 50 jaar.
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.
Oké. Wat is fusie? Hier komt de kernfysica. En het spijt me, maar dit vind ik opwindend. (Gelach) Ik was een vreemd kind. Kernenergie bestaat om een eenvoudige reden. De meest stabiele kern is ijzer, recht in het midden van de periodieke tabel. Het is een middelgrote kern. En je wil richting ijzer als je energie wilt opwekken. Dus uranium, wat heel groot is, wil splitsen. Maar kleine atomen willen samenvoegen, kleine kernen willen samenvoegen om grotere te maken op weg naar ijzer.
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.
En je kunt energie winnen op deze manier. En inderdaad is dat precies wat sterren doen. In het midden van sterren voegen ze waterstof samen tot helium en dan helium samen tot koolstof, tot zuurstof, alles waar je van bent gemaakt is gemaakt in het midden van sterren. Maar het is een lastig proces om te doen want, zoals je weet, het midden van een ster is vrij heet, bijna per definitie. En er is één reactie. Dat is waarschijnlijk de makkelijkste fusiereactie die je kunt doen. Tussen twee isotopen van waterstof, twee soorten waterstof, deuterium, dat is zwaar waterstof, wat je kunt winnen uit zeewater, en tritium, dat is superzwaar waterstof.
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.
Deze twee kernen, als ze ver uit elkaar zijn, zijn geladen. Als je ze naar elkaar beweegt, stoten ze elkaar af. Maar als je ze dicht genoeg bij elkaar krijgt, begint de zogeheten sterke kracht te werken en trekt ze naar elkaar toe. Dus, meestal stoten ze elkaar af. Jij brengt ze dichter en dichter bij elkaar tot het punt waarop de sterke kracht ze samenvoegt. Een moment worden ze helium 5, omdat ze vijf deeltjes in zich hebben.
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.
Dat is dus dit proces. Deuterium en tritium voegen samen en vormen helium 5. Helium splitst af, en een neutron ontsnapt en heel veel energie ontsnapt. Als je iets kunt verwarmen tot zo'n 150 miljoen graden, zal het rondrammelen met een snelheid waarbij elke keer dat ze botsen in de juiste samenstelling, dit zal gebeuren, en energie vrij zal maken. En die energie is wat fusie aandrijft. En het is deze reactie die we willen doen.
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.
Er is een ding lastig bij deze reactie. Nou ja, er is de lastigheid van het bereiken van 150 miljoen graden, maar er is nog een lastige zaak aan deze reactie. Het is behoorlijk heet. Het lastige aan de reactie is dat tritium niet bestaat in de natuur. Je moet het maken uit iets anders. En je maakt het met lithium. Die reactie onderaan, dat is lithium 6, plus een neutron, geeft je meer helium, plus tritium. En dat is de wijze waarop je tritium maakt. Maar gelukkig, als het je lukt, deze fusiereactie, dan heb je een neutron, dus je kunt dat laten gebeuren.
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.
Nou, waarom zouden we hier de moeite voor nemen? Dit is eigenlijk waarom we de moeite zouden doen. Als je uitzet hoeveel brandstof we over hebben, in eenheden van huidige wereldconsumptie. En als je dan hier kijkt zie je enkele tientallen jaren olie -- de blauwe lijn, trouwens, is de laagste schatting van de bestaande voorraden. En de gele lijn is de meest optimistische schatting. --
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.
En als je daar kijkt zul je zien dat we voor enkele tientallen jaren, en misschien 100 jaar fossiele brandstof over hebben. God weet dat we dat echt niet allemaal op willen branden. Dat brengt afschuwelijk veel CO2 in de lucht. En dan komen we bij uranium. En met de huidige reactortechniek hebben we echt niet veel uranium. We zullen uranium moeten onttrekken aan zeewater, dat is de gele lijn, om conventionele kerncentrales echt veel voor ons te laten doen. Dit is wat shockerend, omdat in feite onze overheid hierop vertrouwt om ons te laten voldoen aan Kyoto, en al dit soort dingen te laten doen.
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.
Om verder te gaan zou je kweektechnologie moeten hebben. En kweektechnologie is snelle kweekreactoren. Dat is best gevaarlijk. De grote zaak, rechts, is het lithium dat we hebben op aarde. Lithium zit in zeewater. Dat is de gele lijn. En we hebben 30 miljoen jaar aan fusiebrandstof in zeewater. Iedereen kan het krijgen. Daarom willen we fusie. Kan het de prijscompetitie aan? We maken schattingen van wat we denken dat het zou kosten voor de bouw van een fusieenergiecentrale. En we komen op ongeveer dezelfde prijs als huidige elektriciteit.
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.
Dus, hoe zouden we het maken? We moeten iets controleren op zo'n 150 miljoen graden. En, in feite, hebben we dat gedaan. We controleren het met een magnetisch veld. En daarin, midden in deze toroïde vorm, donutvorm, daar middenin is het 150 miljoen graden. het kookt in het midden op 150 miljoen graden. En in feite kunnen we fusie laten plaatsvinden. Net iets verder weg, dit is JET. Het is de enige machine in de wereld die feitelijk fusie heeft gedaan.
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.
Wanneer mensen zeggen fusie is 30 jaar weg, en zal dat altijd zijn, zeg ik, "Ja, maar we hebben het al gedaan." Juist? We kunnen fusie doen. In het hart van dit apparaat wekten we 16 megawatt aan fusie-energie op in 1997. En in 2013 starten we hem weer en breken al deze records. Maar dat is niet echt fusie-energie. Dat is gewoon wat fusie laten gebeuren. We moeten dat nemen, en daar een fusiereactor van maken. Omdat we 30 miljoen jaar aan fusie-energie willen voor de Aarde. Dit is het apparaat dat we nu bouwen.
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.
Het wordt heel duur om dit onderzoek te doen. Het blijkt dat fusie niet kan op een tafelblad, ondanks alle koude fusie onzin. Juist? Het kan niet. Het moet gebeuren in een groot apparaat. Meer dan de halve wereldbevolking is betrokken bij de bouw van dit apparaat in Zuid-Frankrijk. Wat een fijne plek is voor een experiment. Zeven landen zijn betrokken bij de bouw hiervan. Het zal ons 10 miljard kosten. En we zullen een halve gigawatt fusie-energie opwekken. Maar dat is nog geen elektriciteit. We moeten dit bereiken. Het doel is een energiecentrale. We moeten elektriciteit leveren aan het netwerk via deze heel complexe technologie. En ik zou willen dat het veel sneller ging dan het gaat. Maar op dit moment kunnen we ons niet meer voorstellen dan ergens in de jaren 2030.
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)
Ik zag dit liever anders. We hebben het nu nodig. We gaan een energieprobleem krijgen in de komende vijf jaar, in dit land. Dus 2030 lijkt een oneindigheid weg, Maar we kunnen nu niet stoppen; we moeten verder, om fusie te laten gebeuren. Ik zag graag dat we meer geld hadden, meer reserves. Maar dit is waar we ons op richten, ergens in de jaren 2030 -- echte elektriciteit uit fusie. Hartelijk bedankt. (Applaus)