Hoe gesynchroniseerde hamerslagen kernfusie zouden kunnen genereren
-
0:01 - 0:03Hola, wat een sterke lamp.
-
0:03 - 0:06Die zal wel
een hoop energie nodig hebben. -
0:06 - 0:08Jullie allemaal hiernaartoe vliegen,
-
0:08 - 0:10zal ook wel een pak energie
hebben gekost. -
0:10 - 0:13De hele planeet snakt naar energie
-
0:13 - 0:16en tot nu toe was dat
bijna allemaal fossiele energie. -
0:16 - 0:18We verbrandden petroleum.
-
0:18 - 0:19Dat was leuk.
-
0:19 - 0:22Dat bracht ons tot hier,
maar zo kan het niet doorgaan. -
0:22 - 0:24Dat kan zo niet verder.
-
0:24 - 0:27We proberen nu
andere vormen van energie uit, -
0:27 - 0:28alternatieve energie.
-
0:28 - 0:30Maar niets bleek
-
0:30 - 0:33zo makkelijk en kosteneffectief
-
0:33 - 0:36als olie, gas en steenkool.
-
0:36 - 0:40Mijn favoriet is kernenergie.
-
0:40 - 0:43Ze heeft een grote energiedichtheid,
-
0:43 - 0:45ze produceert
een massa betrouwbaar vermogen -
0:45 - 0:47en ze stoot geen CO2 uit.
-
0:47 - 0:51Het kan op twee manieren:
-
0:51 - 0:54kernsplijting en kernfusie.
-
0:54 - 0:57Bij kernsplijting
vertrek je van een grote kern -
0:57 - 0:58en je breekt ze in stukken.
-
0:58 - 1:00Dat geeft een pak energie.
-
1:00 - 1:02Zo werkt een kernreactor vandaag.
-
1:02 - 1:03Doet het niet slecht.
-
1:03 - 1:05Maar er is ook kernfusie.
-
1:05 - 1:08Ik ben weg van fusie.
Fusie is beter. -
1:08 - 1:10Je vertrekt van twee kleine kernen,
-
1:10 - 1:12brengt ze samen en je krijgt helium.
-
1:12 - 1:13Dat is fijn,
-
1:13 - 1:15want er komt een hoop energie bij vrij.
-
1:15 - 1:18Dat is de manier
waarop de natuur energie maakt. -
1:18 - 1:20De zon en alle sterren in het heelal
-
1:20 - 1:22lopen op fusie.
-
1:22 - 1:24Een fusiereactor
-
1:24 - 1:26zou heel kosteneffectief
-
1:26 - 1:28en veilig zijn.
-
1:28 - 1:33Er ontstaat alleen maar
kortlevend radioactief afval, -
1:33 - 1:35en kernsmelting is onmogelijk.
-
1:35 - 1:37De brandstof halen we uit zeewater.
-
1:37 - 1:39Uit zeewater kan je brandstof halen
-
1:39 - 1:41aan zo'n 0,001 cent per kilowattuur.
-
1:41 - 1:43Heel, heel goedkoop.
-
1:43 - 1:47Als de hele planeet
op kernfusie zou lopen, -
1:47 - 1:49konden we brandstof
winnen uit zeewater. -
1:49 - 1:51We hadden genoeg
voor miljarden jaren. -
1:51 - 1:55Nu, als fusie toch zo geweldig is,
waarom hebben we ze dan nog niet? -
1:55 - 1:56Waar blijft ze?
-
1:56 - 1:59Er zit altijd
een addertje onder het gras. -
1:59 - 2:02Fusie is heel, heel moeilijk.
-
2:02 - 2:04Omdat die twee kernen
-
2:04 - 2:06positief geladen zijn,
-
2:06 - 2:08stoten ze elkaar af.
-
2:08 - 2:09Zo gaat dat.
Ze bewegen zo. -
2:09 - 2:10Om ze te doen fuseren,
-
2:10 - 2:13moeten ze met grote snelheid
tegen elkaar smakken. -
2:13 - 2:14Bewegen ze snel genoeg,
-
2:14 - 2:16dan kunnen ze de afstoting overwinnen,
-
2:16 - 2:17elkaar raken en energie vrijgeven.
-
2:17 - 2:21Deeltjessnelheid
is een maat voor temperatuur. -
2:21 - 2:23De benodigde temperatuur
-
2:23 - 2:27bedraagt 150 miljard graden Celsius.
-
2:27 - 2:28Da's nogal warm.
-
2:28 - 2:32En daarom is fusie zo moeilijk.
-
2:32 - 2:34Ik werd door kernfusie aangestoken
-
2:34 - 2:38tijdens mijn doctoraatsstudie hier aan
de universiteit van Brits Columbia. -
2:38 - 2:41Maar toen kreeg ik een goede job
in een groot laserprinterbedrijf. -
2:41 - 2:43Ze maakten drukwerk
voor de printerindustrie. -
2:43 - 2:45Ik werkte er 10 jaar
-
2:45 - 2:47en raakte er wat op uitgekeken.
-
2:47 - 2:50Op mijn 40ste kreeg ik een midlifecrisis.
-
2:50 - 2:52Je weet wel, de gebruikelijke zaken.
-
2:52 - 2:54Wie ben ik?
Wat staat me te doen? -
2:54 - 2:57Wat kan ik doen?
-
2:57 - 2:58Ik bekeek mijn werk
-
2:58 - 3:01en zag dat ik bezig was
met wouden om te leggen, -
3:01 - 3:02hier in Brits Columbia.
-
3:02 - 3:04Ik begroef jullie allemaal
-
3:04 - 3:07onder miljoenen tonnen
ongevraagde reclame. -
3:07 - 3:09Daar was ik niet blij mee.
-
3:09 - 3:11Sommigen kopen een Porsche.
-
3:11 - 3:14Anderen nemen een minnares.
-
3:14 - 3:16Maar ik wilde mijn steentje bijdragen
-
3:16 - 3:20om de opwarming tegen te houden
door fusie mogelijk te maken. -
3:20 - 3:22Eerst ging ik wat grasduinen
-
3:22 - 3:24in de beschikbare literatuur
-
3:24 - 3:27om te weten hoe fusie werkt.
-
3:27 - 3:29De natuurkundigen
zijn er al geruime tijd mee bezig. -
3:29 - 3:32Een van de manieren
waarop ze het probeerden, -
3:32 - 3:34is met een zogenaamde tokamak.
-
3:34 - 3:36Het is een grote ring
van magnetische spoelen. -
3:36 - 3:38Supergeleidende spoelen.
-
3:38 - 3:39Ze maken een magnetisch veld
-
3:39 - 3:41in een ring als deze.
-
3:41 - 3:43Binnenin zit een heet gas opgesloten,
-
3:43 - 3:44een zogenaamd plasma.
-
3:44 - 3:46De plasmadeeltjes
-
3:46 - 3:47draaien er in rond.
-
3:47 - 3:49Ze injecteren een massa warmte-energie
-
3:49 - 3:52waardoor de inhoud
op fusietemperatuur wordt gebracht. -
3:52 - 3:54Hier zie je de binnenkant van zo'n donut
-
3:54 - 3:55en rechts
-
3:55 - 3:57zie je het plasma.
-
3:57 - 4:00Een tweede manier
-
4:00 - 4:02is laserfusie.
-
4:02 - 4:04Een kleine pingpongbal
-
4:04 - 4:06met fusiebrandstof in het midden
-
4:06 - 4:09wordt beschoten
met een hele batterij lasers. -
4:09 - 4:11De lasers zijn uiterst krachtig
-
4:11 - 4:13en persen de pingpongbal
supersnel samen. -
4:13 - 4:15Als je ergens hard genoeg op duwt,
-
4:15 - 4:16wordt het heter.
-
4:16 - 4:17Als dat echt, echt snel gebeurt
-
4:17 - 4:20- ze doen het in een miljardste
van een seconde - -
4:20 - 4:22is dat voldoende energie
-
4:22 - 4:23om de fusie in gang te zetten.
-
4:23 - 4:25Dit is de binnenkant van zo'n machine.
-
4:25 - 4:28Je ziet de laserstralen
en de pellet in het midden. -
4:28 - 4:31De meeste mensen
zien geen brood in kernfusie. -
4:31 - 4:34Ze denken dat de natuurkundigen
in hun labs -
4:34 - 4:36wel erg hard werken,
maar dat het geen resultaat geeft. -
4:36 - 4:38Niet helemaal waar.
-
4:38 - 4:40Deze grafiek laat zien
hoe fusie verbeterde -
4:40 - 4:42in de laatste 30 jaar.
-
4:42 - 4:43Je kan zien dat het nu
-
4:43 - 4:46al 10.000 keer beter gaat
-
4:46 - 4:47dan in het begin.
-
4:47 - 4:49Dat is helemaal niet slecht.
-
4:49 - 4:50In feite gaat het even snel vooruit
-
4:50 - 4:52als bij de fabelachtige wet van Moore
-
4:52 - 4:54die weergaf hoe het aantal transistors
-
4:54 - 4:56op één chip toenam.
-
4:56 - 4:59Deze stip hier stelt JET voor,
-
4:59 - 5:00de Joint European Torus.
-
5:00 - 5:03Het is een grote Europese tokamak-donut.
-
5:03 - 5:05Ze produceerde in 1997
-
5:05 - 5:0916 megawatt fusievermogen
-
5:09 - 5:11voor 17 megawatt warmte-input.
-
5:11 - 5:13Daar hebben we niet veel aan,
zal je zeggen, -
5:13 - 5:15maar we komen in de buurt.
-
5:15 - 5:16Denk eraan dat het
-
5:16 - 5:18ongeveer 10.000 keer beter is
dan toen we begonnen. -
5:18 - 5:20De tweede stip hier is de NIF,
-
5:20 - 5:22de National Ignition Facility.
-
5:22 - 5:24Het is een grote lasermachine in de VS.
-
5:24 - 5:26Ze veroorzaakte vorige maand
-
5:26 - 5:28heel wat ophef
-
5:28 - 5:32toen ze meer energie produceerde
-
5:32 - 5:33uit de fusie
-
5:33 - 5:35dan de energie
die ze in de pingpongbal stopte. -
5:35 - 5:37Dat is natuurlijk nog niet voldoende
-
5:37 - 5:39want de laser vroeg daarvoor
-
5:39 - 5:40meer energie dan dat,
-
5:40 - 5:42maar het was tamelijk goed.
-
5:42 - 5:44Dit is ITER,
-
5:44 - 5:46op zijn Frans uitgesproken: ie-tèr.
-
5:46 - 5:49Het is een groot samenwerkingsverband
tussen verschillende landen. -
5:49 - 5:51Ze bouwen een grote magnetische donut
-
5:51 - 5:53in het zuiden van Frankrijk.
-
5:53 - 5:55Als deze machine gaat werken,
-
5:55 - 5:58gaat ze 500 megawatt
fusievermogen produceren -
5:58 - 6:00met slechts 50 megawatt
om ze te starten. -
6:00 - 6:01Dit is een echte.
-
6:01 - 6:02Die gaat werken.
-
6:02 - 6:04Dit soort machine brengt energie voort.
-
6:04 - 6:06Als je de grafiek bekijkt,
-
6:06 - 6:09zie je dat deze twee stippen
een beetje naar rechts afwijken. -
6:09 - 6:11Ze stroken niet
met de verwachte vooruitgang. -
6:11 - 6:14De nodige know-how
was aanwezig -
6:14 - 6:17om fusie-energie te produceren
volgens deze verwachting. -
6:17 - 6:20Maar door politiek getouwtrek
-
6:20 - 6:22en wat minder enthousiasme,
-
6:22 - 6:23week het wat af naar rechts.
-
6:23 - 6:26ITER had bijvoorbeeld al kunnen klaar zijn
-
6:26 - 6:27in 2000 of 2005.
-
6:27 - 6:30Omdat er echter zoveel landen meededen,
-
6:30 - 6:32ging de politiek
stokken in de wielen steken. -
6:32 - 6:34Het duurde al 3 jaar
-
6:34 - 6:36om uit te maken
waar ze gebouwd ging worden. -
6:36 - 6:38Fusie wordt vaak
-
6:38 - 6:40veel te duur gevonden.
-
6:40 - 6:41Het kostte inderdaad
-
6:41 - 6:43een paar miljard per jaar
-
6:43 - 6:44om deze vooruitgang te bereiken.
-
6:44 - 6:46Vergelijk dat eens
met wat het kostte -
6:46 - 6:48om de wet van Moore te volgen.
-
6:48 - 6:49Een pak meer.
-
6:49 - 6:51Het resultaat van de wet van Moore
-
6:51 - 6:53is dit mobieltje in mijn zak.
-
6:53 - 6:55Dit mobieltje
en het ondersteunend internet -
6:55 - 6:57kostte zo'n biljoen dollar
-
6:57 - 7:01zodat ik nu een selfie kan nemen
-
7:01 - 7:03en op Facebook gooien.
-
7:03 - 7:05Als mijn pa dat ziet,
-
7:05 - 7:08gaat hij erg trots zijn.
-
7:08 - 7:12We geven ook zo'n 500 miljard euro uit
-
7:12 - 7:14aan subsidies voor olie, gas
-
7:14 - 7:16en hernieuwbare energie.
-
7:16 - 7:20Aan fusie besteden we
een half procent daarvan. -
7:20 - 7:23Ik denk dus niet dat dat teveel is.
-
7:23 - 7:24Ik vind het eerder ondermaats,
-
7:24 - 7:27als je ervan uitgaat dat het
al onze energieproblemen -
7:27 - 7:30voor de volgende miljarden jaren
zou kunnen oplossen. -
7:30 - 7:32Ik ben natuurlijk wat bevooroordeeld
-
7:32 - 7:34omdat ik begon met een fusiemaatschappij
-
7:34 - 7:37en zelfs geen Facebookaccount heb.
-
7:37 - 7:42Toen ik er in 1962 mee begon,
-
7:42 - 7:45wist ik dat ik niet kon optornen
tegen de grote jongens. -
7:45 - 7:47Die hadden veel meer middelen dan ik.
-
7:47 - 7:48Ik moest dus zoeken
-
7:48 - 7:50naar een goedkopere
en snellere oplossing. -
7:50 - 7:52Nu zijn magnetische en laserfusie
-
7:52 - 7:54wel goede machines.
-
7:54 - 7:55Het zijn geweldige technologieën,
-
7:55 - 7:57prachtig,
en ze hebben aangetoond -
7:57 - 7:59dat fusie mogelijk is.
-
7:59 - 8:02Toch denk ik dat ze
als energiecentrale tekortschieten. -
8:02 - 8:04Ze zijn veel te groot,
veel te ingewikkeld, -
8:04 - 8:06veel te duur
-
8:06 - 8:07en ook gaan ze niet goed om
-
8:07 - 8:08met de fusie-energie.
-
8:08 - 8:10Bij fusie komt de energie tevoorschijn
-
8:10 - 8:13onder de vorm
van snelle neutronen uit het plasma. -
8:13 - 8:15Die raken de wand van de machine
-
8:15 - 8:16en beschadigen die.
-
8:16 - 8:19Je moet iij de warmte-energie
van die neutronen opvangen, -
8:19 - 8:21er stoom mee maken
om een turbine te laten draaien. -
8:21 - 8:23Daar waren ze bij deze machines
-
8:23 - 8:25niet zo direct mee bezig.
-
8:25 - 8:28Ik vond dat het beter kon.
-
8:28 - 8:29Terug de literatuur in.
-
8:29 - 8:31Ik ging alles over fusie doornemen.
-
8:31 - 8:33Een bepaalde manier trok mijn aandacht.
-
8:33 - 8:38Ze heette 'magnetic target fusion'
(magnetisch doelfusie) -
8:38 - 8:39of MTF.
-
8:39 - 8:41Bij MTF
-
8:41 - 8:43neem je een grote ton
-
8:43 - 8:45die je vult met een vloeibaar metaal.
-
8:45 - 8:47Dat laat je ronddraaien
-
8:47 - 8:49om in het midden
een vortex of kolk te vormen, -
8:49 - 8:52zoals bij de spoelbak
als je de stop eruit trekt. -
8:52 - 8:54Aan de buitenkant
-
8:54 - 8:56zitten een paar zuigers
-
8:56 - 8:57die het vloeibaar metaal
-
8:57 - 8:59rond het plasma samendrukken.
-
8:59 - 9:02Dat wordt heter, zoals bij een laser,
en het komt tot fusie. -
9:02 - 9:07Het is een tussenvorm tussen
gemagnetiseerde fusie en laserfusie. -
9:07 - 9:09Beide hebben zo hun voordelen.
-
9:09 - 9:12Het vloeibaar metaal
absorbeert alle neutronen. -
9:12 - 9:14Geen neutron raakt de wand
-
9:14 - 9:16en dus wordt de machine niet beschadigd.
-
9:16 - 9:17Het metaal wordt heet.
-
9:17 - 9:19Die warmte gaat
naar een warmtewisselaar -
9:19 - 9:21om een stoomturbine te laten draaien.
-
9:21 - 9:22Dit deel van het proces
-
9:22 - 9:23is heel geschikt.
-
9:23 - 9:27Uiteindelijk komt alle energie
voor de fusie -
9:27 - 9:29van een stoommachine
-
9:29 - 9:31Dat is veel goedkoper dan lasers
-
9:31 - 9:33of supergeleidende spoelen.
-
9:33 - 9:34Allemaal goed en wel,
-
9:34 - 9:37maar het werkte niet.
-
9:37 - 9:39(Gelach)
-
9:39 - 9:40Altijd dat addertje onder het gras.
-
9:40 - 9:41Als je dat samendrukt,
-
9:41 - 9:43koelt het plasma sneller af
-
9:43 - 9:45dan de samendruksnelheid.
-
9:45 - 9:47Je probeerde het samen te drukken,
-
9:47 - 9:49maar het plasma bleef maar afkoelen
-
9:49 - 9:51en deed absoluut niets.
-
9:51 - 9:53Dat vond ik nu erg spijtig,
-
9:53 - 9:54want het was zo'n schitterend idee.
-
9:54 - 9:57Ik hoop dat te verbeteren.
-
9:57 - 9:58Ik dacht er even over na
-
9:58 - 10:00en vroeg me af
hoe we het konden verbeteren. -
10:00 - 10:02Ik dacht aan 'impact'.
-
10:02 - 10:04Wat als we met een grote hamer
-
10:04 - 10:06de nagel op de kop zouden slaan
-
10:06 - 10:09in plaats van met de hamer
tegen de nagel te drukken -
10:09 - 10:10en hem er zo in te duwen?
-
10:10 - 10:12Het idee bestond erin
-
10:12 - 10:14'impact' te gaan gebruiken.
-
10:14 - 10:16We versnellen de zuigers met stoom,
-
10:16 - 10:17dat duurt even,
-
10:17 - 10:19maar dan ,'Bang!', raak je de zuiger,
-
10:19 - 10:22en gaat alle energie, 'Baf!',
-
10:22 - 10:23ogenblikkelijk naar de vloeistof.
-
10:23 - 10:26Daardoor wordt het plasma
veel sneller samengedrukt. -
10:26 - 10:28Ik besloot eraan te beginnen.
-
10:28 - 10:32We bouwden de machine in deze garage.
-
10:32 - 10:33We maakten een kleintje
-
10:33 - 10:35waar we een beetje neutronen
-
10:35 - 10:36uit konden persen.
-
10:36 - 10:39Die neutronen
zijn mijn marketing-neutronen. -
10:39 - 10:40Met die marketing-neutronen
-
10:40 - 10:43kon ik 50 miljoen dollar bijeenrijven
-
10:43 - 10:45en 65 mensen aannemen.
Dit is mijn team. -
10:45 - 10:49Dit is de grote machine
die we willen bouwen, -
10:49 - 10:50met een doormeter van 3 meter.
-
10:50 - 10:52Vloeibaar lood draait erin rond
-
10:52 - 10:54grote vortex in het midden.
-
10:54 - 10:56Boven- en onderaan plasma,
-
10:56 - 10:57zuiger slaat tegen zijkant,
-
10:57 - 10:59'Bang!' en drukt alles samen,
-
10:59 - 11:00waardoor wat energie vrijkomt.
-
11:00 - 11:02Het neutron gaat het metaal in.
-
11:02 - 11:05Dat gaat dan naar de stoommachine
en laat de machine draaien. -
11:05 - 11:08Een deel van de stoom
wordt gebruikt om de zuiger -
11:08 - 11:09één keer per seconde aan te drijven.
-
11:09 - 11:14Dat gaat 100 megawatt
elektriciteit produceren. -
11:14 - 11:16We maakten ook deze injector.
-
11:16 - 11:19Die maakt het startplasma aan.
-
11:19 - 11:20Dat plasma heeft
-
11:20 - 11:24een zacht temperatuurtje
van zo'n 3.000.000 °C. -
11:24 - 11:27Spijtig genoeg houdt het dat
niet lang genoeg vol -
11:27 - 11:30zodat we de levensduur van het plasma
nog wat moeten opdrijven. -
11:30 - 11:31De laatste maand ging het veel beter.
-
11:31 - 11:34Ik denk dat we het plasma
aan het samendrukken zijn. -
11:34 - 11:37We bouwden een kleine bol,
ongeveer zo groot, -
11:37 - 11:39met 14 zuigers errond
-
11:39 - 11:41die de vloeistof gaan samendrukken
-
11:41 - 11:43Het plasma is moeilijk
samen te drukken. -
11:43 - 11:45Als je dat doet,
-
11:45 - 11:47gaat het wat vervormen.
-
11:47 - 11:48Je moet dus de timing van de zuiger
-
11:48 - 11:49heel goed maken.
-
11:49 - 11:52Daarvoor benutten we
allerlei controlesystemen, -
11:52 - 11:54wat in 1970 nog niet kon,
-
11:54 - 11:56maar nu kunnen we het
-
11:56 - 11:58met fijne, nieuwe elektronica.
-
11:58 - 12:02Om te eindigen:
veel mensen denken dat fusie -
12:02 - 12:04nooit gerealiseerd zal worden,
-
12:04 - 12:06maar in feite staat het te gebeuren.
-
12:06 - 12:08We zijn er bijna.
-
12:08 - 12:10De grote labs lieten zien
dat het kan -
12:10 - 12:12en nu zijn kleine bedrijven
ermee bezig. -
12:12 - 12:15Het punt is niet meer dat het niet kan,
-
12:15 - 12:16het gaat erom
het betaalbaar te maken. -
12:16 - 12:19General Fusion is een van die bedrijfjes,
-
12:19 - 12:22en hopelijk zal iemand
binnen de kortste keren -
12:22 - 12:24de noot kraken.
-
12:24 - 12:26Misschien zal dat wel General Fusion zijn.
-
12:26 - 12:28Erg bedankt.
-
12:28 - 12:31(Applaus)
- Title:
- Hoe gesynchroniseerde hamerslagen kernfusie zouden kunnen genereren
- Speaker:
- Michel Laberge
- Description:
-
Onze energietoekomst berust op kernfusie, zegt Michel Maberge. Deze plasmanatuurkundige leidt een klein bedrijf met een groots, nieuw idee voor een nieuw type kernreactor die goedkope, zuivere energie zou kunnen voortbrengen. Zijn geheime recept? Hoge snelheden, verzengende temperaturen en een verpletterende druk. In deze hoopvolle talk legt hij uit hoe kernfusie er staat aan te komen.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:50
Els De Keyser approved Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Els De Keyser accepted Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Els De Keyser commented on Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Els De Keyser edited Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Els De Keyser edited Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Els De Keyser edited Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion | ||
Rik Delaet edited Dutch subtitles for How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion |
Els De Keyser
0:15 Waarom vertaal je 'gas' met 'petroleum'?
Verder alleen een paar kleine aanpassingen. Geef maar een seintje als het niet oké is.
Els