ABOUT THE SPEAKER
Steven Cowley - Physicist
Steven Cowley directs the UK's leading fusion research center. Soon he'll helm new experiments that may make cheap fusion energy real on a commercial scale.

Why you should listen

The promise of fusion seems to have inspired more science-fiction novels than it has real developments in renewable energy, but Steven Cowley has begun to upset that balance. As director of the Culham Fusion Science Center, he's collaborating with the UK Atomic Energy Authority and researchers on the France-based ITER fusion device on projects that may lead to cheap, nearly limitless carbon-free energy.

Fusion (the process by which lightweight atoms under pressure are fused to form heavier atoms, releasing energy) has long been the Holy Grail of renewable energy, but at the moment it only occurs in the cores of stars. Yet Cowley isn't too shy to proclaim that harnessing its power on an Earthly scale is now inevitable. At UCLA, he made observations on some of the most violent phenomena in the local universe -- solar flares, storms in the Earth's magnetosphere --  and now his research is coming directly into play as he plans devices that, theoretically, would contain 100-million-degree gas using powerful magnetic fields.

More profile about the speaker
Steven Cowley | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2009

Steven Cowley: Fusion is energy's future

สตีเว่น คาวลีย์: ฟิวชั่นคือพลังงานแห่งอนาคต

Filmed:
821,041 views

นักฟิสิกส์ สตีเว่น คาวลีย์ (Steven Cowley) มั่นใจว่า นิวเคลียร์ฟิวชั่น เป็นพลังงานเดียวที่สามารถใช้ทดแทนและแก้ปัญหาวิกฤตพลังงานได้อย่างแท้จริง เขาจะอธิบายว่าทำไม และรายละเอียดของโครงการต่างๆ ที่เขาและหลายคนพยายามทุ่มเทอย่างหนักเพื่อแข่งกับเวลาในการสร้างแหล่งพลังงานใหม่
- Physicist
Steven Cowley directs the UK's leading fusion research center. Soon he'll helm new experiments that may make cheap fusion energy real on a commercial scale. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
The keyสำคัญ questionคำถาม is, "When are we going to get fusionการผสม?"
0
0
5000
คำถามสำคัญคือ "เมื่อไรที่เราจะได้ใช้พลังงานฟิวชั่น?"
00:20
It's really been a long time sinceตั้งแต่ we'veเราได้ knownที่รู้จักกัน about fusionการผสม.
1
5000
3000
มันนานมาแล้วที่เราได้รู้จักเกี่ยวกับฟิวชั่น
00:23
We'veเราได้ knownที่รู้จักกัน about fusionการผสม sinceตั้งแต่ 1920,
2
8000
2000
เราค้นพบตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920
00:25
when Sirท่าน Arthurอาร์เธอร์ Stanleyสแตนเลย์ EddingtonEddington
3
10000
2000
เมื่อท่านเซอร์ อาร์เธอร์ สแตนลีย์ เอดดิงตัน
00:27
and the Britishอังกฤษ Associationสมาคม for the Advancementความก้าวหน้า of Scienceวิทยาศาสตร์
4
12000
3000
และสมาคมแห่งอังกฤษเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์
00:30
conjecturedคาดคะเน that that's why the sunดวงอาทิตย์ shinesส่อง.
5
15000
3000
รู้ว่าพระอาทิตย์ส่องแสงได้อย่างไร
00:33
I've always been very worriedกลุ้มใจ about resourceทรัพยากร.
6
18000
3000
ผมกังวลเสมอเกี่ยวกับแหล่งทรัพยากร
00:36
I don't know about you, but
7
21000
2000
ผมไม่รู้ว่าพวกคุณเป็นอย่างไร แต่
00:38
when my motherแม่ gaveให้ me foodอาหาร,
8
23000
2000
เมื่อแม่ผมเตรียมอาหารให้ผม
00:40
I always sortedเรียง the onesคน I dislikedไม่ชอบ
9
25000
3000
ผมจะแยกส่วนที่ผมไม่ชอบ
00:43
from the onesคน I likedชอบ.
10
28000
2000
ออกจากส่วนที่ผมชอบ
00:45
And I ateกิน the dislikedไม่ชอบ onesคน first,
11
30000
2000
แล้วผมก็เริ่มกินส่วนที่ไม่ชอบก่อน
00:47
because the onesคน you like, you want to saveประหยัด.
12
32000
4000
เพราะว่าส่วนที่เราชอบ เรามักจะเก็บเอาไว้
00:51
And as a childเด็ก you're always worriedกลุ้มใจ about resourceทรัพยากร.
13
36000
3000
และตอนที่เป็นเด็ก เราก็จะกังวลเกี่ยวกับทรัพยากรเสมอ
00:54
And onceครั้งหนึ่ง it was sortประเภท of explainedอธิบาย to me
14
39000
3000
นี่เป็นสิ่งที่อธิบายตัวตนของผม
00:57
how fastรวดเร็ว we were usingการใช้ up the world'sโลก resourcesทรัพยากร,
15
42000
4000
พวกเราใช้ทรัพยากรของโลกอย่างรวดเร็ว
01:01
I got very upsetอารมณ์เสีย,
16
46000
2000
ผมรู้สึกผิดหวังอย่างแรง
01:03
about as upsetอารมณ์เสีย as I did when I realizedตระหนัก
17
48000
2000
พอๆกับความผิดหวังในตอนที่ผมตระหนักได้ว่า
01:05
that the Earthโลก will only last about fiveห้า billionพันล้าน yearsปี
18
50000
2000
โลกจะเหลือเวลาเพียงประมาณ 5 พันล้านปี
01:07
before it's swallowedกลืนกิน by the sunดวงอาทิตย์.
19
52000
3000
ก่อนที่มันจะถูกดูดกลืนโดยดวงอาทิตย์
01:10
Bigใหญ่ eventsเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น in my life,
20
55000
3000
เหตุการณ์ใหญ่ในชีวิตของผม
01:13
a strangeแปลก childเด็ก.
21
58000
2000
เด็กประหลาด
01:15
(Laughterเสียงหัวเราะ)
22
60000
1000
(เสียงหัวเราะ)
01:16
Energyพลังงาน, at the momentขณะ, is dominatedครอบงำ by resourceทรัพยากร.
23
61000
3000
ในปัจจุบัน พลังงานถูกสร้างขึ้นจากทรัพยากร
01:19
The countriesประเทศ that make a lot of moneyเงิน out of energyพลังงาน
24
64000
3000
หลายๆ ประเทศที่สร้างรายได้มหาศาลจากพลังงาน
01:22
have something underneathภายใต้ them.
25
67000
3000
มีแหล่งทรัพยากรพลังงานภายใต้ผืนแผ่นดินของพวกเขา
01:25
Coal-poweredถ่านหินขับเคลื่อน industrialด้านอุตสาหกรรม revolutionการปฏิวัติ in this countryประเทศ --
26
70000
4000
การปฎิวัติอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนโดยถ่านหินในประเทศนี้
01:29
oilน้ำมัน, gasแก๊ส, sorry.
27
74000
4000
น้ำมันและก๊าซธรรมชาติด้วยครับ ขออภัย
01:33
(Laughterเสียงหัวเราะ)
28
78000
3000
(เสียงหัวเราะ)
01:36
Gasแก๊ส, I'm probablyอาจ the only personคน
29
81000
2000
สำหรับก๊าซ ผมน่าจะเป็นเพียงคนเดียว
01:38
who really enjoysสนุกกับการ it when Misterมร. Putinปูติน
30
83000
2000
ที่แอบยิ้มเมื่อท่านนายกปูติน
01:40
turnsผลัดกัน off the gasแก๊ส tapแตะเบา ๆ, because my budgetงบ goesไป up.
31
85000
3000
สั่งปิดท่อก๊าซ เพราะงบประมาณเพิ่มสูงขึ้น
01:43
We're really dominatedครอบงำ now
32
88000
5000
ในขณะนี้ เรากำลังถูกครอบงำ
01:48
by those things that we're usingการใช้ up fasterได้เร็วขึ้น and fasterได้เร็วขึ้น and fasterได้เร็วขึ้น.
33
93000
5000
จากทรัพยากรที่เราใช้หมดไปอย่างรวดเร็ว เร็วขึ้น และเร็วขึ้นไปเรื่อยๆ
01:53
And as we try to liftยก billionsพันล้าน of people out of povertyความยากจน
34
98000
3000
และในขณะที่เราพยายามช่วยคนยากจนเป็นพันล้านคน
01:56
in the Thirdที่สาม Worldโลก, in the developingที่กำลังพัฒนา worldโลก,
35
101000
4000
ในประเทศโลกที่ 3 ในประเทศที่กำลังพัฒนา
02:00
we're usingการใช้ energyพลังงาน fasterได้เร็วขึ้น and fasterได้เร็วขึ้น.
36
105000
2000
เราก็ยิ่งใช้พลังงานร่อยหรอลงไปเร็วขึ้นไปอีก
02:02
And those resourcesทรัพยากร are going away.
37
107000
2000
ทำให้แหล่งทรัพยากรเหล่านั้นหมดไปอย่างรวดเร็ว
02:04
And the way we'llดี make energyพลังงาน in the futureอนาคต
38
109000
2000
วิธีการเดียวที่เราจะสร้างแหล่งพลังงานในอนาคต
02:06
is not from resourceทรัพยากร,
39
111000
3000
จะไม่ได้มาจากการใช้ทรัพยากร
02:09
it's really from knowledgeความรู้.
40
114000
2000
แต่มาจากองค์ความรู้
02:11
If you look 50 yearsปี into the futureอนาคต,
41
116000
3000
ถ้าคุณมองไปยังอนาคต 50 ปีข้างหน้า
02:14
the way we probablyอาจ will be makingการทำ energyพลังงาน
42
119000
2000
หนทางที่เราจะผลิตพลังงานน่าจะมาจาก
02:16
is probablyอาจ one of these threeสาม,
43
121000
3000
สิ่งใดสิ่งหนึ่งในสามสิ่ง
02:19
with some windลม, with some other things,
44
124000
2000
ร่วมกับพลังงานลม กับพลังงานอื่นๆอีกบางตัว
02:21
but these are going to be the baseฐาน loadภาระ energyพลังงาน driversไดรเวอร์.
45
126000
3000
แต่สิ่งเหล่านี้จะเป็นแรงขับเคลื่อนพลังงานพื้นฐาน
02:24
Solarแสงอาทิตย์ can do it, and we certainlyอย่างแน่นอน have to developพัฒนา solarแสงอาทิตย์.
46
129000
5000
พลังงานแสงอาทิตย์ขับเคลื่อนได้แน่ และแน่นอนว่าเราต้องพัฒนาอีกมาก
02:29
But we have a lot of knowledgeความรู้ to gainได้รับ before we can make solarแสงอาทิตย์
47
134000
3000
เราต้องศึกษาหาความรู้อีกเยอะ เพื่อที่จะพัฒนาพลังงานจากแสงอาทิตย์
02:32
the baseฐาน loadภาระ energyพลังงาน supplyจัดหา for the worldโลก.
48
137000
4000
ให้มาเป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานของโลก
02:36
Fissionการแยก.
49
141000
3000
นิวเคลียร์ฟีสชั่น
02:39
Our governmentรัฐบาล is going to put in sixหก newใหม่ nuclearนิวเคลียร์ powerอำนาจ stationsสถานี.
50
144000
4000
รัฐบาลของเรากำลังจะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่อีก 6 แห่ง
02:43
They're going to put in sixหก newใหม่ nuclearนิวเคลียร์ powerอำนาจ stationsสถานี,
51
148000
2000
ใช่ครับ เราจะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่อีก 6 แห่ง
02:45
and probablyอาจ more after that.
52
150000
2000
และมีแนวโน้มจะสร้างเพิ่มอีก
02:47
Chinaประเทศจีน is buildingอาคาร nuclearนิวเคลียร์ powerอำนาจ stationsสถานี. Everybodyทุกคน is.
53
152000
2000
จีน กำลังสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เช่นกัน ทุกๆ ประเทศสร้างหมด
02:49
Because they know that that is one sure way
54
154000
3000
เพราะพวกเขารู้ว่ามันเป็นทางเลือกหนึ่งที่มั่นใจได้ว่า
02:52
to do carbon-freeคาร์บอนฟรี energyพลังงาน.
55
157000
4000
ไม่เพิ่มคาร์บอนให้ชั้นบรรยากาศ
02:56
But if you wanted to know what the perfectสมบูรณ์ energyพลังงาน sourceแหล่ง is,
56
161000
3000
แต่ถ้าคุณอยากรู้ยิ่งไปกว่านี้ว่า แหล่งพลังงานสมบูรณ์แบบคืออะไร
02:59
the perfectสมบูรณ์ energyพลังงาน sourceแหล่ง is one
57
164000
2000
แหล่งพลังงานสมบูรณ์แบบคือ แบบที่
03:01
that doesn't take up much spaceช่องว่าง,
58
166000
3000
ไม่กินเนื้อที่มาก
03:04
has a virtuallyจวน inexhaustibleไม่รู้จักเหนื่อย supplyจัดหา,
59
169000
3000
และจะไม่มีวันหมด ก็ว่าได้
03:07
is safeปลอดภัย, doesn't put any carbonคาร์บอน into the atmosphereบรรยากาศ,
60
172000
4000
ปลอดภัยและไม่ปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ
03:11
doesn't leaveออกจาก any long-livedอายุยืน radioactiveกัมมันตรังสี wasteของเสีย:
61
176000
4000
ไม่หลงเหลือขยะกัมมันตรังสีทิ้งไว้
03:15
it's fusionการผสม.
62
180000
2000
มันคือ ฟิวชั่น
03:17
But there is a catchจับ. Of courseหลักสูตร there is always a catchจับ in these casesกรณี.
63
182000
2000
แต่ก็ยังมีปมปัญหาอยู่ ในกรณีแบบนี้มักมีปมปัญหาเสมอครับ
03:19
Fusionการผสม is very hardยาก to do.
64
184000
3000
ฟิวชั่น นั้นทำยากจริงๆ
03:22
We'veเราได้ been tryingพยายาม for 50 yearsปี.
65
187000
3000
เราพยายามกันมามากกว่า 50 ปีแล้ว
03:25
Okay. What is fusionการผสม? Here comesมา the nuclearนิวเคลียร์ physicsฟิสิกส์.
66
190000
3000
โอเค อะไรคือฟิวชั่น? ตอนนี้กำลังเข้าสู่ ฟิสิกส์นิวเคลียร์แล้วนะครับ
03:28
And sorry about that, but this is what turnsผลัดกัน me on.
67
193000
3000
ขอโทษด้วยคับ แต่ส่วนนี้แหละที่ผมชอบ
03:31
(Laughterเสียงหัวเราะ)
68
196000
2000
(เสียงหัวเราะ)
03:33
I was a strangeแปลก childเด็ก.
69
198000
4000
ผมเป็นเด็กประหลาดน่ะ
03:37
Nuclearนิวเคลียร์ energyพลังงาน comesมา for a simpleง่าย reasonเหตุผล.
70
202000
4000
พลังงานนิวเคลียร์เกิดขึ้นมาจากหลักการง่ายๆ
03:41
The mostมากที่สุด stableมีเสถียรภาพ nucleusนิวเคลียส is ironเหล็ก, right in the middleกลาง of the periodicเป็นระยะ tableตาราง.
71
206000
4000
เหล็กคือธาตุที่มีนิวเคลียสที่เสถียรที่สุด อยู่กึ่งกลางตารางธาตุ
03:45
It's a medium-sizedขนาดกลาง nucleusนิวเคลียส.
72
210000
2000
เป็นนิวเคลียสขนาดกลางๆ กำลังพอดี
03:47
And you want to go towardsไปทาง ironเหล็ก if you want to get energyพลังงาน.
73
212000
4000
ถ้าเราอยากได้พลังงาน ก็ต้องมามองที่เหล็กนี่แหละครับ
03:51
So, uraniumยูเรเนียม, whichที่ is very bigใหญ่, wants to splitแยก.
74
216000
3000
ดังนั้น ธาตุยูเรเนียมซึ่งมีนิวเคลียสขนาดใหญ่ ก็อยากที่จะแบ่งตัว
03:54
But smallเล็ก atomsอะตอม want to joinร่วม togetherด้วยกัน,
75
219000
3000
แต่ธาตุที่มีอะตอมขนาดเล็กก็อยากจะรวมตัวกัน
03:57
smallเล็ก nucleiนิวเคลียส want to joinร่วม togetherด้วยกัน
76
222000
2000
นิวเคลียสขนาดเล็กอยากจะมาอยู่ร่วมกันครับ
03:59
to make biggerที่ใหญ่กว่า onesคน to go towardsไปทาง ironเหล็ก.
77
224000
2000
เพื่อสร้างนิวเคลียสที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเข้าใกล้ธาตุเหล็ก
04:01
And you can get energyพลังงาน out this way.
78
226000
2000
แล้วเราก็จะได้พลังงานออกมา
04:03
And indeedจริง that's exactlyอย่างแน่นอน what starsดาว do.
79
228000
2000
มันเป็นปฎิกิริยาแบบเดียวกันเลยครับกับที่เกิดขึ้นบนดวงดาว
04:05
In the middleกลาง of starsดาว, you're joiningการร่วม hydrogenไฮโดรเจน togetherด้วยกัน to make heliumฮีเลียม
80
230000
4000
ในใจกลางของดวงดาว ไฮโดรเจนจะหลอมรวมตัวกันเป็นฮีเลียม
04:09
and then heliumฮีเลียม togetherด้วยกัน to make carbonคาร์บอน,
81
234000
2000
และฮีเลียมก็หลอมรวมตัวกันเป็นคาร์บอน
04:11
to make oxygenออกซิเจน, all the things that you're madeทำ of
82
236000
2000
เป็นออกซิเจน องค์ประกอบพื้นฐานของทุกสิ่งทุกอย่าง
04:13
are madeทำ in the middleกลาง of starsดาว.
83
238000
3000
ถูกสร้างขึ้นมาในใจกลางของดวงดาว
04:16
But it's a hardยาก processกระบวนการ to do
84
241000
2000
แต่มันเป็นกระบวนการที่ยากที่จะทำขึ้น
04:18
because, as you know, the middleกลาง of a starดาว is quiteทีเดียว hotร้อน,
85
243000
3000
อย่างที่คุณรู้ เพราะใจกลางของดวงดาวมันร้อนมาก
04:21
almostเกือบจะ by definitionคำนิยาม.
86
246000
4000
เกือบจะจากการนิยามไว้ก็ว่าได้
04:25
And there is one reactionปฏิกิริยา
87
250000
3000
มีปฎิกิริยาเดียว
04:28
that's probablyอาจ the easiestที่ง่ายที่สุด fusionการผสม reactionปฏิกิริยา to do.
88
253000
5000
ที่น่าจะทำได้ง่ายที่สุด
04:33
It's betweenระหว่าง two isotopesไอโซโทป of hydrogenไฮโดรเจน, two kindsชนิด of hydrogenไฮโดรเจน:
89
258000
4000
คือการรวมตัวกันของไอโซโทปไฮโดรเจน หมายถึงไฮโดรเจน 2 ชนิด
04:37
deuteriumธาตุไฮโดรเจนชนิดหนัก, whichที่ is heavyหนัก hydrogenไฮโดรเจน,
90
262000
3000
ดิวทิเรียม หรือที่เรียกว่าเฮฟวี่ไฮโดรเจน
04:40
whichที่ you can get from seawaterน้ำทะเล,
91
265000
2000
ซึ่งเราหาได้ทั่วไปจากน้ำทะเล
04:42
and tritiumไอโซโทป whichที่ is super-heavyซุปเปอร์หนัก hydrogenไฮโดรเจน.
92
267000
4000
และ ทริเทียม หรือที่เรียกว่าซุปเปอร์เฮฟวี่ไฮโดรเจน
04:46
These two nucleiนิวเคลียส, when they're farห่างไกล apartต่างหาก, are chargedการเรียกเก็บเงิน.
93
271000
4000
นิวเคลียสทั้ง 2 แบบนี้ เมื่ออยู่ห่างกัน จะมีค่าทางประจุไฟฟ้า
04:50
And you pushดัน them togetherด้วยกัน and they repelขับไล่.
94
275000
3000
ซึ่งถ้าเราพยายามดึงมันเข้ามาใกล้กัน มันจะผลักกัน
04:53
But when you get them closeปิด enoughพอ,
95
278000
2000
แต่ถ้าดึงมันจนใกล้มากพอ
04:55
something calledเรียกว่า the strongแข็งแรง forceบังคับ startsเริ่มต้น to actการกระทำ
96
280000
2000
พลังทางนิวเคลียร์จะเริ่มทำปฎิกิริยา
04:57
and pullsดึง them togetherด้วยกัน.
97
282000
2000
ดึงมันไว้เข้าด้วยกัน
04:59
So, mostมากที่สุด of the time they repelขับไล่.
98
284000
2000
สรุปคือ มันจะผลักกันเป็นส่วนใหญ่
05:01
You get them closerใกล้ชิด and closerใกล้ชิด and closerใกล้ชิด and then at some pointจุด
99
286000
2000
แต่เมื่อเราดึงมันเข้ามาใกล้ ใกล้ ใกล้มากพอถึงจุดหนึ่ง
05:03
the strongแข็งแรง forceบังคับ gripsจับ them togetherด้วยกัน.
100
288000
3000
พลังทางนิวเคลียร์จะยึดมันไว้ด้วยกัน
05:06
For a momentขณะ they becomeกลายเป็น heliumฮีเลียม 5,
101
291000
2000
จนมันกลายเป็นฮีเลียม5
05:08
because they'veพวกเขาได้ got fiveห้า particlesอนุภาค insideภายใน them.
102
293000
2000
เพราะมันมีอนุภาค 5 ตัวภายใน
05:10
So, that's that processกระบวนการ there. Deuteriumธาตุไฮโดรเจนชนิดหนัก and tritiumไอโซโทป goesไป togetherด้วยกัน
103
295000
2000
ซึ่งมาจากการรวมของดิวทิเรียมและทริเทียมนั่นเอง
05:12
makesยี่ห้อ heliumฮีเลียม 5.
104
297000
2000
เมื่อเป็นฮีเลียม5
05:14
Heliumฮีเลียม splitsแยก out, and a neutronนิวตรอน comesมา out
105
299000
3000
ฮีเลียมจะแบ่งตัวแล้วปล่อยนิวตรอนออกมา
05:17
and lots of energyพลังงาน comesมา out.
106
302000
2000
และปลดปล่อยพลังงานมหาศาล
05:19
If you can get something to about 150 millionล้าน degreesองศา,
107
304000
3000
ถ้าเราสามารถทำให้อะไรสักอย่างมีความร้อนถึง 150 ล้านองศา
05:22
things will be rattlingมีชีวิตชีวา around so fastรวดเร็ว
108
307000
2000
ปฎิกิริยานี้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในทุกๆส่วน
05:24
that everyทุกๆ time they collideชนกัน in just the right configurationองค์ประกอบ,
109
309000
4000
หมายถึงทุกๆ ครั้งที่มันชนกัน ด้วยองค์ประกอบที่เหมาะสม
05:28
this will happenเกิดขึ้น, and it will releaseปล่อย energyพลังงาน.
110
313000
2000
ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น และจะปลดปล่อยพลังงาน
05:30
And that energyพลังงาน is what powersอำนาจ fusionการผสม.
111
315000
4000
พลังงานที่เกิดขึ้นนี่แหละจะเป็นเชื้อเพลิงให้เกิด ฟิวชั่น
05:34
And it's this reactionปฏิกิริยา that we want to do.
112
319000
3000
ปฎิกิริยานี้แหละที่เราอยากจะทำขึ้นมา
05:37
There is one trickinessความไม่แน่นอน about this reactionปฏิกิริยา.
113
322000
3000
ความยากของปฎิกิริยานี้
05:40
Well, there is a trickinessความไม่แน่นอน that you have to make it 150 millionล้าน degreesองศา,
114
325000
3000
คือคุณจะต้องทำให้อุณหภูมิสูงถึง 150 ล้านองศา
05:43
but there is a trickinessความไม่แน่นอน about the reactionปฏิกิริยา yetยัง.
115
328000
3000
แต่ความยากของปฎิกิริยาก็ไม่เท่ากับว่า
05:46
It's prettyน่ารัก hotร้อน.
116
331000
2000
มันร้อนมากทีเดียว
05:48
The trickinessความไม่แน่นอน about the reactionปฏิกิริยา is that
117
333000
2000
ความยากของการเกิดปฎิกิริยาอีกอย่างคือ
05:50
tritiumไอโซโทป doesn't existมีอยู่ in natureธรรมชาติ.
118
335000
2000
ทริเทียม ไม่ได้มีอยู่ในธรรมชาติ
05:52
You have to make it from something elseอื่น.
119
337000
2000
เราจะต้องสร้างมันขึ้น
05:54
And you make if from lithiumลิเธียม. That reactionปฏิกิริยา at the bottomด้านล่าง,
120
339000
3000
สร้างจากลิเทียม โดยหลักการที่ว่า
05:57
that's lithiumลิเธียม 6, plusบวก a neutronนิวตรอน,
121
342000
4000
ลิเธียม6 เมื่อรวมกับนิวตรอน
06:01
will give you more heliumฮีเลียม, plusบวก tritiumไอโซโทป.
122
346000
2000
จะให้ผลลัพธ์เป็นฮีเลียม กับทริเทียม
06:03
And that's the way you make your tritiumไอโซโทป.
123
348000
2000
นี่คือวิธีการที่เราสร้างทริเทียม
06:05
But fortunatelyโชคดี, if you can do this fusionการผสม reactionปฏิกิริยา,
124
350000
3000
ถ้าโชคดี คุณสามารถสร้างปฎิกิริยาฟิวชั่นได้
06:08
you've got a neutronนิวตรอน, so you can make that happenเกิดขึ้น.
125
353000
4000
คุณจะได้นิวตรอนออกมา เพื่อยืนยันว่าคุณทำสำเร็จ
06:12
Now, why the hellนรก would we botherตื๊อ to do this?
126
357000
3000
ตอนนี้ คำถามก็คือพวกเราพยายามทำอะไรพวกนี้ไปทำไม
06:15
This is basicallyเป็นพื้น why we would botherตื๊อ to do it.
127
360000
3000
และต่อไปนี้คือเหตุผลว่าเราพยายามไปทำไมกันครับ
06:18
If you just plotพล็อต how much fuelเชื้อเพลิง
128
363000
4000
ถ้าคุณคำนวณปริมาณเชื้อเพลิง
06:22
we'veเราได้ got left, in unitsหน่วย of
129
367000
2000
ที่ยังเหลือตามอัตราที่เรา
06:24
presentนำเสนอ worldโลก consumptionการบริโภค.
130
369000
2000
ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน
06:26
And as you go acrossข้าม there you see
131
371000
3000
คุณจะพบความจริงที่ว่า
06:29
a fewน้อย tensนับ of yearsปี of oilน้ำมัน -- the blueสีน้ำเงิน lineเส้น, by the way,
132
374000
2000
น้ำมันคงเหลือให้เราใช้งานได้อีกไม่กี่สิบปี -- แท่งสีฟ้านั่น
06:31
is the lowestต่ำที่สุด estimateประมาณการ of existingที่มีอยู่ resourcesทรัพยากร.
133
376000
3000
คือการประมาณค่าต่ำสุดจากทรัพยากรที่เรามีอยู่
06:34
And the yellowสีเหลือง lineเส้น is the mostมากที่สุด optimisticในแง่ดี estimateประมาณการ.
134
379000
4000
แท่งสีเหลืองคือแบบมองโลกในแง่ดีขึ้นมาหน่อย
06:38
And as you go acrossข้าม there you will see
135
383000
2000
และอย่างที่คุณเห็น
06:40
that we'veเราได้ got a fewน้อย tensนับ of yearsปี, and perhapsบางที 100 yearsปี
136
385000
2000
เรามีเวลาเหลือไม่กี่สิบปี อาจจะแค่สัก 100 ปี
06:42
of fossilฟอสซิล fuelsเชื้อเพลิง left.
137
387000
3000
ก่อนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลจะหมดไป
06:45
And god knowsรู้ we don't really want to burnเผา all of it,
138
390000
2000
และเราก็คงไม่อยากที่จะเผาผลาญมันจนหมดไป
06:47
because it will make an awfulน่ากลัว lot of carbonคาร์บอน in the airอากาศ.
139
392000
2000
เพราะทำให้อากาศของเราเต็มไปด้วยคาร์บอน
06:49
And then we get to uraniumยูเรเนียม.
140
394000
3000
ถ้าเป็นยูเรเนียม
06:52
And with currentปัจจุบัน reactorเครื่องปฏิกรณ์ technologyเทคโนโลยี
141
397000
2000
ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน
06:54
we really don't have very much uraniumยูเรเนียม.
142
399000
3000
จริงๆแล้ว เรามียูเรเนียมอยู่ไม่มากนัก
06:57
And we will have to extractสารสกัด uraniumยูเรเนียม from seaทะเล waterน้ำ,
143
402000
2000
และเราก็จะต้องสะกัดยูเรเนียมจากน้ำทะเล
06:59
whichที่ is the yellowสีเหลือง lineเส้น,
144
404000
2000
ซึ่งก็คือเส้นสีเหลือง
07:01
to make conventionalตามธรรมเนียม nuclearนิวเคลียร์ powerอำนาจ stationsสถานี
145
406000
3000
เพื่อที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบธรรมดา
07:04
actuallyแท้จริง do very much for us.
146
409000
2000
ที่ให้ประโยชน์กับเราอย่างมาก
07:06
This is a bitบิต shockingที่ตกตะลึง, because in factความจริง our governmentรัฐบาล
147
411000
2000
น่าตกใจเล็กน้อย เพราะอันที่จริง รัฐบาลของเราพึ่งพาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
07:08
is relyingอาศัย on that for us to meetพบกัน Kyotoเกียวโต,
148
413000
3000
ก็เพื่อจะได้ทำตามข้อตกลงตามพิธีสารเกียวโตได้
07:11
and do all those kindชนิด of things.
149
416000
2000
และทำทุกสิ่งทุกอย่างเหล่านั้น
07:13
To go any furtherต่อไป you would have to have breederพ่อพันธุ์ technologyเทคโนโลยี.
150
418000
2000
และต่อไปอีก เราคงต้องใช้เทคโนโลยีปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตเชื้อเพลิง
07:15
And breederพ่อพันธุ์ technologyเทคโนโลยี is fastรวดเร็ว breedersพ่อพันธุ์แม่พันธุ์. And that's prettyน่ารัก dangerousเป็นอันตราย.
151
420000
4000
และเทคโนโลยีปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตเชื้อเพลิงเป็นแบบแรงสูงและอันตรายเอาเรื่อง
07:19
The bigใหญ่ thing, on the right,
152
424000
2000
สิ่งสำคัญ ที่อยู่ด้านขวามือตรงนั้น
07:21
is the lithiumลิเธียม we have in the worldโลก.
153
426000
2000
ก็คือ ปริมาณลิเทียมที่มีอยู่ในโลก
07:23
And lithiumลิเธียม is in seaทะเล waterน้ำ. That's the yellowสีเหลือง lineเส้น.
154
428000
3000
ลิเธียมอยู่ในน้ำทะเล ตามแท่งสีเหลืองนั่น
07:26
And we have 30 millionล้าน yearsปี worthคุ้มค่า of fusionการผสม fuelเชื้อเพลิง in seaทะเล waterน้ำ.
155
431000
4000
เราจะมีพลังงานฟิวชั่นจากน้ำทะเลไปอีกถึง 30 ล้านปี
07:30
Everybodyทุกคน can get it. That's why we want to do fusionการผสม.
156
435000
3000
ทุกๆ คนสามารถใช้มันได้ นี่แหละเหตุผลที่เราต้องใช้ฟิวชั่น
07:33
Is it cost-competitiveค่าใช้จ่ายในการแข่งขัน?
157
438000
3000
แล้วมันคุ้มทุนมั้ย?
07:36
We make estimatesประมาณการ of what we think it would costราคา
158
441000
2000
หากเราประเมินต้นทุน
07:38
to actuallyแท้จริง make a fusionการผสม powerอำนาจ plantปลูก.
159
443000
2000
ในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่น
07:40
And we get withinภายใน about the sameเหมือนกัน priceราคา
160
445000
3000
เราจะพบว่า ใช้ต้นทุนพอๆ กับ
07:43
as currentปัจจุบัน electricityไฟฟ้า.
161
448000
2000
โรงไฟฟ้าแบบอื่นๆ ในปัจจุบัน
07:45
So, how would we make it?
162
450000
2000
แล้วเราจะสร้างมันได้อย่างไร?
07:47
We have to holdถือ something at 150 millionล้าน degreesองศา.
163
452000
3000
เราจะต้องสร้างสิ่งที่สามารถทนทานต่ออุณหภูมิ 150 ล้านองศา
07:50
And, in factความจริง, we'veเราได้ doneเสร็จแล้ว this.
164
455000
3000
และที่จริง เราสามารถทำได้แล้ว
07:53
We holdถือ it with a magneticแม่เหล็ก fieldสนาม.
165
458000
2000
เราเก็บรักษามันในสนามแม่เหล็ก
07:55
And insideภายใน it, right in the middleกลาง of this toroidalวงแหวน shapeรูปร่าง, doughnutโดนัท shapeรูปร่าง,
166
460000
5000
ข้างในวงรอบสนามแม่เหล็กรูปทรงโดนัท
08:00
right in the middleกลาง is 150 millionล้าน degreesองศา.
167
465000
2000
ตรงแกนกลาง มีอุณหูภูมิ 150 ล้านองศา
08:02
It boilsเดือด away in the middleกลาง at 150 millionล้าน degreesองศา.
168
467000
4000
มันเดือดกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 150 ล้านองศา
08:06
And in factความจริง we can make fusionการผสม happenเกิดขึ้น.
169
471000
2000
และอันที่จริง เราก็ทำปฎิกิริยาฟิวชั่นได้แล้ว
08:08
And just down the roadถนน, this is JETJET.
170
473000
2000
และอยู่ถัดๆไปจากที่นี่เองครับ นั่นคือ เจ็ต (JET: Joint European Torus)
08:10
It's the only machineเครื่อง in the worldโลก that's actuallyแท้จริง doneเสร็จแล้ว fusionการผสม.
171
475000
2000
เตาปฎิกรณ์หนึ่งเดียวในโลกที่ทำฟิวชั่นสำเร็จ
08:12
When people say fusionการผสม is 30 yearsปี away, and always will be,
172
477000
3000
เมื่อคนบอกว่าฟิวชั่น ยังคงต้องใช้เวลาอีก 30 ปีและจะเป็นเช่นนั้นเสมอไป
08:15
I say, "Yeah, but we'veเราได้ actuallyแท้จริง doneเสร็จแล้ว it." Right?
173
480000
3000
ผมตอบ "ก็ใช่ แต่เราสามารถทำได้จริง" ไม่ใช่เหรอ?
08:18
We can do fusionการผสม. In the centerศูนย์ of this deviceเครื่อง
174
483000
2000
เราสามารถทำปฎิกิริยาฟิวชั่นได้ ตรงแกนกลางของอุปกรณ์ชุดนี้
08:20
we madeทำ 16 megawattsเมกะวัตต์ of fusionการผสม powerอำนาจ in 1997.
175
485000
3000
เราสร้างปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ 16 เมกะวัตต์ได้ในปี ค.ศ. 1997
08:23
And in 2013 we're going to fireไฟ it up again
176
488000
3000
และในปี ค.ศ. 2013 เรากำลังจะทำอีกครั้ง
08:26
and breakหยุด all those recordsบันทึก.
177
491000
2000
ซึ่งจะทำลายทุกสถิติ
08:28
But that's not really fusionการผสม powerอำนาจ. That's just makingการทำ some fusionการผสม happenเกิดขึ้น.
178
493000
3000
แต่มันยังไม่ใช่พลังงานไฟฟ้าจากฟิวชั่นที่แท้จริง นี่แค่ทำให้เกิดปฎิกิริยาฟิวชั่น
08:31
We'veเราได้ got to take that, we'veเราได้ got to make that into a fusionการผสม reactorเครื่องปฏิกรณ์.
179
496000
3000
เรายังต้องใส่มันลงไปในเตาปฎิกรณ์ฟิวชั่น
08:34
Because we want 30 millionล้าน yearsปี worthคุ้มค่า of fusionการผสม powerอำนาจ for the Earthโลก.
180
499000
5000
เพราะเราต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าจากฟิวชั่นซึ่งจะใช้ไปได้อีกนานถึง 30 ล้านปี
08:39
This is the deviceเครื่อง we're buildingอาคาร now.
181
504000
2000
เตาปฎิกรณ์ที่เราสร้างในปัจจุบัน
08:41
It getsได้รับ very expensiveแพง to do this researchการวิจัย.
182
506000
2000
การทำวิจัยด้านนี้ใช้ต้นทุนสูงมากครับ
08:43
It turnsผลัดกัน out you can't do fusionการผสม on a tableตาราง topด้านบน
183
508000
2000
มันชัดเจนว่า คุณไม่สามารถทำฟิวชั่นได้บนโต๊ะธรรมดาๆได้
08:45
despiteแม้จะมี all that coldหนาว fusionการผสม nonsenseเรื่องไร้สาระ. Right?
184
510000
3000
แม้ว่าจะมีข่าวลวงว่าสามารถทำฟิวชั่นแบบเย็นได้
08:48
You can't. You have to do it in a very bigใหญ่ deviceเครื่อง.
185
513000
3000
แต่มันไม่ใช่ความจริงหรอก คุณต้องสร้างเครื่องที่ใหญ่
08:51
More than halfครึ่ง the world'sโลก populationประชากร is involvedที่เกี่ยวข้อง in buildingอาคาร this deviceเครื่อง
186
516000
3000
ประชากรกว่าครึ่งโลกเกี่ยวข้องกับการสร้างเตาปฎิกรณ์เครื่องนี้
08:54
in southernทางใต้ Franceฝรั่งเศส, whichที่ is a niceดี placeสถานที่ to put an experimentการทดลอง.
187
519000
3000
ในฝรั่งเศสตอนใต้ เป็นที่ที่เหมาะสมสำหรับการสร้างและทดลอง
08:57
Sevenเจ็ด nationsประเทศ are involvedที่เกี่ยวข้อง in buildingอาคาร this.
188
522000
4000
7 ประเทศเกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องนี่
09:01
It's going to costราคา us 10 billionพันล้าน. And we'llดี produceก่อ halfครึ่ง a gigawattกิกะวัตต์ of fusionการผสม powerอำนาจ.
189
526000
4000
ใช้เงินถึง 1 หมื่นล้านดอลลาร์ และเราจะสร้างพลังงานฟิวชั่นได้ 500 เมกะวัตต์
09:05
But that's not electricityไฟฟ้า yetยัง.
190
530000
3000
แต่มันยังไม่ได้ถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า
09:08
We have to get to this.
191
533000
2000
เราจะต้องสร้างมันต่อ
09:10
We have to get to a powerอำนาจ plantปลูก.
192
535000
2000
เราจะต้องสร้างโรงไฟฟ้า
09:12
We have to startเริ่มต้น puttingวาง electricityไฟฟ้า on the gridตะแกรง
193
537000
2000
เพื่อที่จะเริ่มจ่ายพลังงานไฟฟ้าเข้าสู่ระบบ
09:14
in this very complexซับซ้อน technologyเทคโนโลยี.
194
539000
2000
ด้วยเทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนนี่
09:16
And I'd really like it to happenเกิดขึ้น a lot fasterได้เร็วขึ้น than it is.
195
541000
3000
แต่ผมก็อยากให้มันเกิดขึ้นเร็วกว่าที่เป็นอยู่
09:19
But at the momentขณะ, all we can imagineจินตนาการ is sometimeบางครั้ง in the 2030s.
196
544000
5000
ปัจจุบัน เราประมาณกันว่า น่าจะสำเร็จและเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษ 2030
09:24
I wishประสงค์ this were differentต่าง. We really need it now.
197
549000
2000
ผมอยากให้มันเปลี่ยนไป เราต้องการมันตอนนี้
09:26
We're going to have a problemปัญหา with powerอำนาจ
198
551000
2000
เรากำลังมีปัญหาวิกฤตพลังงาน
09:28
in the nextต่อไป fiveห้า yearsปี in this countryประเทศ.
199
553000
2000
ในประเทศนี้ ในอีก 5 ปีข้างหน้า
09:30
So 2030 looksรูปลักษณ์ like an infinityความไม่มีที่สิ้นสุด away.
200
555000
4000
ปี ค.ศ. 2030 ดูจะห่างไกลเหลือเกิน
09:34
But we can't abandonละทิ้ง it now; we have to pushดัน forwardข้างหน้า,
201
559000
2000
เราจะต้องไม่ละเลยมัน เราต้องผลักดันมัน
09:36
get fusionการผสม to happenเกิดขึ้น.
202
561000
2000
ทำให้ฟิวชั่นเกิดขึ้น
09:38
I wishประสงค์ we had more moneyเงิน, I wishประสงค์ we had more resourcesทรัพยากร.
203
563000
2000
ผมอยากให้เรามีเงินมากกว่านี้ มีทรัพยากรมากกว่านี้
09:40
But this is what we're aimingการเล็ง at,
204
565000
2000
และนี่จะเป็นเป้าหมายของเรา
09:42
sometimeบางครั้ง in the 2030s --
205
567000
2000
ไม่เกินช่วงทศวรรษ 2030 ครับ
09:44
realจริง electricไฟฟ้า powerอำนาจ from fusionการผสม. Thank you very much.
206
569000
2000
พลังงานไฟฟ้าจากฟิวชั่นจะเกิดขึ้นจริง ขอบคุณมากครับ
09:46
(Applauseการปรบมือ)
207
571000
3000
(เสียงปรบมือ)
Translated by Surat Bunditraksana
Reviewed by Heartfelt Grace

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Steven Cowley - Physicist
Steven Cowley directs the UK's leading fusion research center. Soon he'll helm new experiments that may make cheap fusion energy real on a commercial scale.

Why you should listen

The promise of fusion seems to have inspired more science-fiction novels than it has real developments in renewable energy, but Steven Cowley has begun to upset that balance. As director of the Culham Fusion Science Center, he's collaborating with the UK Atomic Energy Authority and researchers on the France-based ITER fusion device on projects that may lead to cheap, nearly limitless carbon-free energy.

Fusion (the process by which lightweight atoms under pressure are fused to form heavier atoms, releasing energy) has long been the Holy Grail of renewable energy, but at the moment it only occurs in the cores of stars. Yet Cowley isn't too shy to proclaim that harnessing its power on an Earthly scale is now inevitable. At UCLA, he made observations on some of the most violent phenomena in the local universe -- solar flares, storms in the Earth's magnetosphere --  and now his research is coming directly into play as he plans devices that, theoretically, would contain 100-million-degree gas using powerful magnetic fields.

More profile about the speaker
Steven Cowley | Speaker | TED.com