Uau, ce lumină puternică.
Sigur foloseşte multă electricitate.
Faptul că aţi venit aici
a necesitat cu siguranţă ceva energie.
Întreaga planetă are nevoie de multă energie
şi până acum am mers în mare parte pe combustibili fosili.
Am ars gaze naturale.
A fost bine.
Ne-a adus până aici, dar trebuie să ne oprim.
Nu putem continua așa.
Acum se încearcă diverse tipuri de energie,
energii alternative,
dar s-a dovedit dificil de găsit
ceva la fel de convenabil şi rentabil
ca ţiţeiul, gazele naturale şi cărbunele.
Preferata mea e energia nucleară.
Are eficiență energetică foarte mare,
produce rezuduuri solide
şi nu degajă deloc dioxid de carbon.
Se cunosc două modalităţi
de creare a energiei nucleare: fisiunea şi fuziunea.
În fisiune, se ia un nucleu mare,
se dezintegrează în două părți,
producând astfel multă energie.
Aşa funcţionează acum reactoarele nucleare.
Funcţionează destul de bine.
Şi mai e fuziunea.
Îmi place fuziunea, e mult mai bună.
Iei două nuclee mici,
le pui împreună şi faci heliu,
e foarte frumos.
Produce multă energie.
E modalitatea naturii de a produce energie.
Soarele şi toate stelele din univers
îşi produc energia prin fuziune.
O uzină de energie prin fuziune
ar fi destul de rentabilă
şi destul de sigură.
Ar produce doar deşeuri radioactive cu periodă de dezintegrare scurtă
şi nu s-ar topi.
Combustibilul pentru fuziune provine din ocean,
de unde îl poţi extrage
pentru a mia parte dintr-un cent
per kilowatt-oră, adică foarte ieftin.
Dacă întreaga planetă ar merge pe energie din fuziune,
am lua combustibilul din ocean.
Ar funcţiona miliarde de ani.
Dacă fuziunea e aşa de grozavă, de ce n-o stăpânim?
Unde e?
Întotdeauna există o cauză ascunsă.
Fuziunea e extrem de greu de realizat.
Problema e că acele două nuclee
sunt ambele încărcate pozitiv,
deci nu vor să fuzioneze.
Fac aşa. Sau aşa.
Ca să fuzioneze,
le arunci una spre cealaltă cu o viteză enormă
şi, cu destulă viteză,
vor învinge respingerea,
se vor atinge şi vor produce energie.
Viteza particulei
e o măsură a temperaturii.
Temperatura necesară fuziunii
este de 150 miliarde ºC.
Destul de cald, (Râsete)
de aceea fuziunea e atât de greu de realizat.
Am devenit pasionat de fuziune
în timpul doctoratului la Universitatea din British Columbia;
apoi am primit o slujbă grozavă în printarea cu laser,
făceam tipăriri pentru industria imprimării.
Am lucrat acolo 10 ani
şi m-am cam plictisit,
apoi am împlint 40 şi am trecut prin criza vârstei de mijloc,
ştiţi, chestiile obişnuite:
Cine sunt? Ce ar trebui să fac?
Ce ar trebui să fac? Ce pot să fac?
M-am uitat la munca mea bună
şi am văzut că tăiam pădurile
din British Columbia
şi că vă îngropam pe toţi
în milioane de tone de scrisori inutile.
Nu m-a satisfăcut prea tare.
Unii oameni îşi cumpără un Porsche.
Alţii îşi iau o amantă.
Eu am decis să-mi aduc contribuţia
prin soluţionarea încălzirii globale şi realizarea fuziunii.
Primul lucru pe care l-am făcut
a fost să citesc şi să aflu
cum funcţionează fuziunea.
Fizicienii lucrează la fuziune de o vreme,
şi un mod
este cu ceva numit „tokamak”.
E un inel mare de bobină magnetică,
bobină supraconductoare,
ce produce un câmp magnetic
într-un inel ca acesta,
iar gazul fierbinte din mijloc,
numit plasmă, e blocat.
Particulele merg continuu
de-a lungul peretelui circular.
Apoi zona e înfierbântată
pentru a se atinge temperatura de fuziune.
Acesta e interiorul unei astfel de gogoaşe,
iar în dreapta vedeți
plasma pentru fuziune.
Un alt mod de a face asta
e fuziunea cu laser;
se ia o minge de ping pong.
Se pune combustibilul de fuziune în mijloc
şi se direcţionează toate laserele spre centru.
Laserele sunt foarte puternice
şi strivesc foarte rapid mingea.
Iar dacă strângi ceva destul de puternic,
devine mai fierbinte,
şi, făcând asta foarte rapid,
într-o miliardime de secundă,
se generează destulă energie şi căldură
pentru a produce fuziune.
Iată interiorul unei astfel de maşinării.
Vedeţi fasciculul de laser şi bila
la mijloc.
Mulţi cred că nu vom realiza niciodată fuziune.
Cred că fizicienii stau în laborator,
muncind din greu, dar nu se întâmplă nimic.
De fapt, nu e chiar aşa.
Iată o curbă cu terenul câştigat de fuziune
în ultimii 30 de ani
şi vedeți că acum folosim
fuziunea de 10 mii de ori mai mult
decât la început.
A câştigat mult teren.
De fapt, are o ascensiune
conform Legii lui Moore,
care previziona numărul de tranzistori
ce pot fi plasaţi pe un circuit.
Acest punct se numeşte JET,
„the Joint European Torus”,
un mare reactor tokamak din Europa,
iar în 1997, această maşinărie
producea 16 megawaţi putere din fuziune
cu ajutorul a 17 megawaţi de căldură.
Veţi spune că nu prea e util,
dar e destul de bine,
dacă ne gândim că
avem de 10.000 de ori mai mult ca la început.
Al doilea punct de aici e NIF,
„the National Ignition Facility”,
o instalaţie mare cu lasere din Statele Unite,
şi luna trecută au anunţat
cu tam-tam,
că au reuşit să producă mai multă energie
din fuziune
decât energia pusă în centrul mingii de ping pong.
Nu e suficient de bine,
căci laserul a folosit mai multă energie
decât cea introdusă în minge,
dar a fost binişor.
Acesta e ITER, adică
Reactorul Internaţional Experimental Termonuclear.
E o colaborare între diverse ţări
ce construiesc un reactor magnetic imens
în sudul Franţei.
Această maşinărie, când va fi gata,
va produce 500 megawaţi de energie de fuziune
cu ajutorul a doar 50 de megawaţi.
Acesta e cel bun.
Va funcţiona.
E maşinăria ce produce energie.
Uitându-vă la grafic, vedeți
că cele două puncte sunt
în dreapta curbei.
Ne-am cam depărtat de progres.
Dar ştiinţa pentru a construi maşinăriile
chiar exista la acel moment,
să producă fuziune în acea curbă.
Totuşi, a intrat politica pe fir,
şi nici nu se dorea realizarea lor,
aşa că au derivat spre dreapta.
ITER, de exemplu, s-ar fi putut construi
în 2000 sau 2005,
dar pentru că e o colaborare internaţională,
au intervenit dispute politice şi s-a amânat puţin.
De exemplu, le-a luat cam 3 ani
ca să decidă locul plasării.
Deseori, fuziunea e criticată
că e prea scumpă.
Da, într-adevăr, a costat
unu sau două miliarde de dolari pe an
pentru a se ajunge aici.
Dar trebuie să comparaţi asta
cu tendinţa din Legea lui Moore,
ce ar fi costat mult mai mult.
Rezultatul Legii lui Moore
e mobilul din buzunarul meu.
Telefonul acesta şi internetul din spatele lui
costă cam un trilion de dolari,
doar ca să-mi fac poză cu mine
şi s-o postez pe Facebook.
Şi când o s-o vadă tata,
o să fie foarte mândru. (Râsete)
Se cheltuiesc de asemenea 650 miliarde de dolari pe an
ca subvenţii pentru ţiţei, gaze naturale
şi energie din surse regenerabile.
Noi cheltuim 0,5% din aceste sume pe fuziune.
Aşa că, personal, nu cred că e prea scump.
Consider chiar că nu e corect,
deoarece poate rezolva toate problemele energetice
fără poluare, pe următoarele două miliarde de ani.
Aş putea spune asta, dar aş fi părtinitor,
căci am înfiinţat o companie de fuziune
şi nici măcar n-am cont pe Facebook.
Când am înfiinţat firma, în 2002,
ştiam că nu mă pot lupta cu băieţii mari.
Aveau multe resurse faţă de mine.
Am decis că trebuia să găsesc o soluţie
mai ieftină şi mai rapidă.
Fuziunea magnetică şi cea cu laser
sunt maşinării destul de bune.
Extraordinare ca tehnologie,
instalaţii minunate, au demonstrat
că fuziunea se poate face.
Totuşi, ca uzine de energie,
nu cred că ar fi foarte bune.
Sunt mult prea mari, complicate,
prea scumpe,
şi nu prea au de-a face
cu energia prin fuziune.
Când creezi fuziune, energia apare
ca neutroni rapizi ce apar din plasmă.
Acei neutroni lovesc peretele maşinăriei
şi îl strică. În plus,
trebuie să captezi căldura neutronilor,
să faci nişte abur ca să pui în mişcare o turbină,
şi, acele instalaţii
au fost gândite ulterior.
Sigur trebuia să fie o cale mai bună.
Aşa că m-am pus iar pe citit
materiale despre fuziune.
Mi-a atras atenţia o modalitate în special,
numită fuziunea magnetizată la ţintă,
pe scurt FMT.
Aici se procedează astfel:
iei o cuvă mare,
o umpli cu metal lichid,
învârţi metalul lichid
până se face vârtej în centru.
Ca la chiuvetă
când scoţi dopul, se face un vârtej.
Apoi foloseşti nişte pistoane
cu presiune dinspre exterior
ce comprimă metalul lichid
în jurul plasmei, îl comprimă,
devine mai fierbinte, ca un laser,
şi inițiază fuziunea.
E o combinaţie
între fuziunea magnetizată
şi fuziunea prin laser.
Are două avantaje foarte mari.
Metalul lichid absoarbe toţi neutronii,
care nu mai lovesc peretele,
deci maşinăria nu se mai deteriorează.
Metalul lichid devine fierbinte,
e pompat într-un transformator caloric,
produce abur, învârte o turbină.
Aşa e foarte avantajoasă
această parte a procesului.
În final, toată energia de inițiere a fuziunii
vine de la pistonii alimentaţi cu aburi,
mult mai ieftini decât laserele
sau bobinele supraconductoare.
Totul era foarte bine,
cu o excepţie: nu cam funcţiona.
(Râsete)
Întotdeauna e ceva.
Când o comprimi
plasma se răceşte
mai repede decât viteza de compresie.
Încerci să o comprimi,
dar plasma se răceşte întruna
şi apoi nu se întâmplă nimic.
Când am văzut, mi-am spus că e păcat,
căci e o idee foarte bună.
Din fericire, se poate îmbunătăţi.
M-am gândit o clipă
cum s-o fac să funcţioneze mai bine.
M-am gândit la impact.
Dacă am folosi un ciocan mare,
l-am balansa şi am lovi cuiul aşa,
în loc să punem ciocanul pe cui, să-l împingem,
încercând să-l băgăm la loc? Aşa nu merge.
Ideea este
să folosim impactul.
Să accelerăm pistonii cu aburi,
ia un pic de timp,
dar apoi...pac! Loveşti pistonul
şi...poc! Toată energia e creată instantaneu,
transmisă instantaneu lichidului,
şi asta comprimă plasma mult mai rapid.
Am hotărât că e în regulă, hai s-o facem.
Am construit o maşinărie în acest garaj.
O mică maşinărie,
cu care am reuşit să comprimăm
câţiva neutroni,
eu îi numesc neutroni de marketing.
Cu aceşti neutroni,
am obţinut cam 50 milioane de dolari
şi am angajat 65 de oameni. Iată echipa mea.
Şi iată ce vrem să construim.
Va fi o maşinărie mare,
cu diametru de 3 m:
plumbul lichid se învârte,
face un vârtej mare în mijloc,
punem plasma deasupra şi dedesubt,
pistonii lovesc pe laturi.
Bang! Comprimă metalul lichid,
produce energie,
iar neutronul va apărea în metalul lichid,
va merge în motorul cu aburi şi va mişca turbina,
iar câţiva din aburi se vor întoarce
să lovească pistonul.
Vom face asta o dată pe secundă
şi se vor produce 100 megaW de electricitate.
Am construit şi acest injector,
ce realizează plasma necesară maşinăriei.
Aduce plasma la temperatura călduţă de 3 milioane ºC.
Din nefericire, nu ţine suficient de mult
şi mai trebuie să creştem viaţa plasmei un pic,
însă luna trecută a durat mai mult,
deci cred că acum avem plasma ce să comprime.
Apoi am construit o sferă mică,
14 pistoane în jurul ei,
şi asta va comprima lichidul.
Totuşi, plasma e dificil de comprimat.
Când o comprimi,
tinde să o ia în direcţii,
deci trebuie să sincronizezi pistoanele foarte precis.
Pentru asta folosim câteva sisteme de control,
în 1970 nu era posibil aşa ceva,
dar acum putem face asta
cu noile electronice.
În concluzie, mulţi cred că fuziunea
e de domeniul viitorului şi nu poate fi creată de noi,
dar de fapt ne apropiem foarte mult.
Suntem aproape acolo.
Marile laboratoare au demonstrat că se poate,
acum companiile mici ce se gândesc la proces
afirmăcă se poate face,
dar trebuie făcută rentabil.
General Fusion e una din acele mici companii
şi sperăm că cineva, foarte curând,
o va face şi rentabilă,
şi poate va fi General Fusion.
Mulţumesc mult.
(Aplauze)