Steven Cowley: La fusió és l'energia del futur

La pregunta clau és, "Quan tindrem la fusió?" Realment fa molt de temps que sabem de la fusió. Sabem de la fusió des de 1920, quan Sir Arthur Stanley Eddington i la Associació Britànica per a l'Avenç de la Ciència van arribar a la conclusió que és degut a això que el sol brilla.

Sempre he estat molt preocupat pels recursos. No sé vosaltres, però quan la meva mare em donava el menjar jo sempre separava el que no m'agradava del que m'agradava. I em menjava el que no m'agradava primer, perquè el que t'agrada, ho vols guardar. I de nen sempre estàs preocupat pels recursos. I un cop em van explicar com de ràpid estàvem acabant els recursos del món, em va afectar molt. Em va afectar tant com quan vaig saber que la Terra només durarà uns cinc milions d'anys abans de ser engolida pel sol. Grans esdeveniments a la meva vida, un nen estrany. (Rialles)

L'energia, actualment, està dominada pels recursos. Els països que fan molts diners amb l'energia tenen alguna cosa sota seu. El carbó va impulsar la revolució industrial en aquest país. Petroli, gas, perdó. (Rialles) Gas, probablement sóc la única persona que realment s'alegra quan el senyor Putin tanca l'aixeta del gas, perquè el meu presupost augmenta.

Ara per ara estem dominats per aquelles coses que estem consumint més i més i més de pressa. I mentre intentem treure milers de milions de persones de la pobresa al tercer món, al món en vies de desenvolupament, nosaltres estem gastant energia cada cop més de pressa. I aquests recursos estan desapareixent. I la forma com generarem energia en el futur no serà a partir dels recursos, sinó a partir del coneixement. Si mireu 50 anys endavant, la forma en què probablement estarem generant energia serà probablement una d'aquestes tres, amb una mica de vent, amb algunes altres coses, però aquestes seran les fonts principals d'energia.

L'energia solar pot ser-ho, i per suposat hem de desenvolupar-la. Però encara hem d'adquirir molt coneixement abans de poder fer de l'energia solar la principal subministradora d'energia per al món. Fissió. El nostre govern instal·larà sis noves centrals nuclears. Instal·laran sis noves centrals nuclears, i probablement més després d'aquestes. China està construint plantes nuclears. Tothom n'està fent. Perquè saben que és una manera segura de generar energia lliure de carboni.

Però si voleu saber quina és la font d'energia perfecta, la font d'energia perfecta és aquella que no ocupa gaire espai, té un subministrament virtualment inesgotable, és segura, no emet gens de carboni a l'atmosfera, no deixa residus radioactius de llarga durada, és la fusió. Però hi ha una trampa. Naturalment, sempre hi ha una trampa en aquests casos. La fusió és molt difícil de fer. Portem 50 anys intentant-ho.

Bé. Què és la fusió? Ara ve la física nuclear. I ho sento, però això és el que m'apassiona. (Rialles) Vaig ser un nen estrany. L'energia nuclear es dóna per una senzilla raó. El nucli més estable és el ferro, al bell mig de la taula periòdica. És un nucli de grandària mitjana. I volem anar cap al ferro si volem obtenir energia. De manera que l'urani, que és molt gran, vol dividir-se. Però els àtoms petits volen unir-se, els nuclis petits volen ajuntar-se per a formar-ne de més grans i apropar-se al ferro.

I es pot obtenir energia d'aquesta manera. I això és exactament el que fan les estrelles. Al centre de les estrelles l'hidrogen s'uneix per formar heli i després l'heli s'uneix per a donar lloc al carboni, oxigen, tot allò de què estem fets es forma al centre de les estrelles. Però és un procés difícil de fer perquè, com sabeu, el centre d'una estrella és bastant calent, gairebé per definició. I hi ha una reacció que és probablement la reacció de fusió més fàcil de fer. És entre dos isòtops d'hidrogen, dos tipus d'hidrogen, deuteri, que és hidrogen pesat que es pot obtenir de l'aigua marina, i triti, que és hidrogen extremadament pesat.

Aquests dos nuclis, quan estan ben separats, estan carregats. I en apropar-se, es repelen. Però si els apropem prou, quelcom anomenat la força forta entra en acció i els atrau fins que s'uneixen. Així que normalment es repelen. Però si es van apropant més i més i més, arriba un moment en què la força forta els uneix. Per un instant es converteixen en heli 5, perquè tenen cinc partícules a dins.

Així que aquest és el procés. Deuteri i triti s'uneixen per a formar heli 5. L'heli se separa i s'allibera un neutró i s'emet molta energia. Si poden portar alguna cosa a uns 150 milions de graus, les coses vibrarant tan ràpid que cada cop que xoquin en la configuració correcta, passarà això, i s'alliberarà energia. I aquesta energia és la que proporciona la fusió. I aquesta és reacció la que volem fer.

Hi ha un problema amb aquesta reacció. Bé, el problema és que s'ha de fer a 150 milions de graus, però encara hi ha un altre inconvenient. Sí, és bastant calent. L'inconvenient de la reacció és que el triti no es troba a la natura. S'ha de produir a partir d'alguna altra cosa. I es fa a partir de liti. La reacció de la part inferior, això és liti 6 més un neutró, que ens donarà més heli i triti. I així és com s'obté el triti. Afortunadament, si s'aconsegueix la reacció de fusió, s'obté un neutró, de manera que es pot fer.

Ara, per què dimonis ens hauria d'interessar fer tot això? Bàsicament ens interessa per això. Si representem gràficament la quantitat de combustible que ens queda, en unitats de consum global actual. I a mesura que avancem, podem veure que ens queden unes poques dècades de petroli, la línea blava, per cert, és l'estimació més baixa dels recursos existents. I la línia groga és la estimació més optimista.

i a mesura que avancem podem veure que ens queden unes dècades, potser 100 anys de combustibles fòssils. I Déu sap que en realitat no volem cremar-los tots, ja que emetrien una terrible quantitat de carboni a l'aire. I ara arribem a l'urani. I amb l'actual tecnologia de reactors realment no tenim gaire urani. I haurem d'extreure urani de l'aigua del mar, que és la línia groga, per fer que les plantes nuclears convencionals realment facin molt per nosaltres. Això resulta una mica xocant, perquè de fet el nostre govern confia en això per a cumplir Kyoto, i fa tota aquesta mena de coses.

Per anar més enllà hauriem de tenir reactor autoregeneratius. i la tecnologia autoregenerativa és la de reactors ràpids. I això és bastant perillós. la cosa gran, a la dreta és el liti que tenim al món. I el liti es troba a l'aigua de mar. És la linea groga. I tenim 30 milions d'anys de combustible de fusió a l'aigua de mar. Tothom pot tenir-lo. És per això que volem la fusió. És competitiu en termes de cost? Hem fet estimacions del que creiem que podria costar construir realment una planta de fusió. I anem a parar a aproximadament el mateix preu que l'electricitat actual.

I doncs, com ho faríem? Hem de aguantar quelcom a 150 milions de graus. I, de fet, això ja ho hem fet. L'hem aguantat amb un camp magnètic. i dins d'ell, just al mig d'aquesta forma toroidal, forma de donut, just al mig hi ha 150 milions de graus. Això bull al mig a 150 milions de graus. I, de fet, podem fer que la fusió passi. I just a baix de la carretera, això és JET. És la unica màquina de món que realment ha fet fusió.

Quan la gent diu que la fusió és a 30 anys vista, i sempre ho serà, Jo dic, "Si, però realment, ja l'hem feta". D'acord? Podem fer fusió. Al centre d'aquest dispositiu Vam fer 16 megawatts d'energia de fusió el 1997. I el 2013 l'engegarem un altra vegada I trencarem tots aquest rècords. Però això no és realment energia de fusió. És simplement fer que hagi una mica de fusió. Hem d'agafar això, hem de fer això dins un reactor de fusió. Perquè 30 milions d'anys d'energia de fusió per a la Terra s'ho valen. Aquest és el dispositiu que estem construint ara

És molt car fer aquesta recerca. Resulta que no pots fer fusió damunt d'una taula. tot i aquestes bagenades de la fusió freda. D'acord? No és pot. S'ha de fer en un dispositiu molt gran. Més de la meitat de la població mundial està involucrada en construir aquest dispositiu. al sud de França, que és un lloc ben bonic per fer un experiment. Set nacions estan involucrades en construir això. Vindrà a costar uns 10 mil milions. I produirem mig gigawatt d'energia de fusió. Però això encara no és electricitat. Hem d'arribar a això. Hem de portar-ho a una planta d'energia. Hem de començar a posar electricitat a la xarxa amb aquesta tecnologia tan complexa. I jo realment voldria que això fos molt més ràpid del que és. Però de moment només podem pensar en els voltants del 2030.

M'agradaria que fos diferent. Realment la necessitem ara. Tindrem problemes amb l'energia. en els propers cinc anys en aquest país. Així que el 2030 es veu infinitament lluny. Però no podem abandonar ara, hem de seguir endavant. fent realitat la fusió. M'agradaria que tinguéssim més diners, més recursos. Però aquest és el nostre punt de mira: pels voltants de 2030 electricitat de veritat obtinguda de la fusió. Moltes gràcies. (Aplaudiments)