TED2014
Michel Laberge: How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion
Michel Laberga: Cách những nhát búa đồng bộ tạo ra nhiệt hạch
Filmed:
Readability: 3.6
1,108,602 views
Tương lai năng lượng của chúng ta phụ thuộc vào nhiệt hạch. Michel Laberge, nhà vật lý plasma, người đứng đầu một công ty nhỏ với một ý tưởng táo bạo mong tạo một dạng phản ứng hạt nhân mới, giúp tạo ra năng lượng rẻ và sạch. Vậy bí quyết của ông là gì? Tốc độ cao, siêu nhiệt độ và áp suất lớn. Trong bài nói chuyện đầy hy vọng này, chúng ta sẽ nghe ông giải thích nhiệt hạch đã rất gần với chúng ta.
Michel Laberge - Plasma physicist
In a lab near Vancouver, Michel Laberge and his team at General Fusion are building a prototype fusion reactor that mimics the processes of the sun to produce cheap, clean and abundant energy. Full bio
In a lab near Vancouver, Michel Laberge and his team at General Fusion are building a prototype fusion reactor that mimics the processes of the sun to produce cheap, clean and abundant energy. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Wow, this is bright.
0
1090
2031
Ồ, ở đây sáng quá nhỉ.
00:15
It must use a lot of power.
1
3121
2991
Chắc phải sử dụng
nhiều năng lượng lắm đây.
nhiều năng lượng lắm đây.
00:18
Well, flying you all in here
2
6112
1492
Để tất cả mọi người bay tới đây
00:19
must have cost a bit of energy too.
3
7604
2448
cũng cần nhiều năng lượng lắm.
00:22
So the whole planet needs a lot of energy,
4
10052
2918
Do vậy toàn bộ hành tinh này
cần rất nhiều năng lượng
cần rất nhiều năng lượng
00:24
and so far we've been running mostly on fossil fuel.
5
12970
2901
và tới nay đang chủ yếu
sử dụng năng lượng hoá thạch.
sử dụng năng lượng hoá thạch.
00:27
We've been burning gas.
6
15871
2049
Chúng ta sử dụng khí đốt.
00:29
It's been a good run.
7
17920
1387
Đó là bước tiến,
00:31
It got us to where we are, but we have to stop.
8
19307
2868
thúc đẩy ta đến được ngày nay,
nhưng chúng ta cũng phải dừng lại.
nhưng chúng ta cũng phải dừng lại.
00:34
We can't do that anymore.
9
22175
2154
Chúng ta không nên
khai thác thêm nữa.
khai thác thêm nữa.
00:36
So we are trying different types of energy now,
10
24329
2281
VÌ vậy, giờ đây cần tìm ra
các dạng năng lượng khác,
các dạng năng lượng khác,
00:38
alternative energy,
11
26610
1214
năng lượng thay thế,
00:39
but it proved quite difficult to find something
12
27824
2498
nhưng không dễ gì
tìm ra một nguồn
tìm ra một nguồn
00:42
that's as convenient and as cost-effective
13
30322
2801
thuận tiện và rẻ
00:45
as oil, gas and coal.
14
33123
2817
như dầu lửa, khí đốt và than.
00:47
My personal favorite is nuclear energy.
15
35940
4090
Tôi thích năng lượng nguyên tử.
00:52
Now, it's very energy-dense,
16
40030
2601
Đây nhé, đó là
nguồn năng lượng tập trung cao,
nguồn năng lượng tập trung cao,
00:54
it produces solid, reliable power,
17
42631
2481
tạo năng lượng bền bỉ
00:57
and it doesn't make any CO2.
18
45112
2383
và không tạo ra CO2.
00:59
Now we know of two ways
19
47495
1492
Hiện nay, chúng ta biết hai cách
01:00
of making nuclear energy: fission and fusion.
20
48987
5174
tạo năng lượng hạt nhân:
phân hạch và hợp hạch.
phân hạch và hợp hạch.
01:06
Now in fission, you take a big nucleus,
21
54161
2345
Trong phân hạch,
bạn có một hạt nhân lớn
bạn có một hạt nhân lớn
01:08
you break it in part, in two,
22
56506
1635
bẻ gãy nó thành
hai phần nhỏ hơn
hai phần nhỏ hơn
01:10
and it makes lots of energy,
23
58141
1547
và tạo ra
rất nhiều năng lượng.
rất nhiều năng lượng.
01:11
and this is how the nuclear reactor today works.
24
59688
2213
Đây là cách các lò
phản ứng hạt nhân vẫn làm.
phản ứng hạt nhân vẫn làm.
01:13
It works pretty good.
25
61901
1409
Nó hoạt động rất tốt.
01:15
And then there's fusion.
26
63310
2154
Còn tiếp đến
là hợp hạch.
là hợp hạch.
01:17
Now, I like fusion. Fusion's much better.
27
65464
2406
Tôi thích hợp hạch.
Nó tốt hơn nhiều.
Nó tốt hơn nhiều.
01:19
So you take two small nuclei,
28
67870
1694
Bạn có hai hạt nhân nhỏ,
01:21
you put it together, and you make helium,
29
69564
2506
bạn ghép chúng lại
và tạo ra Heli,
và tạo ra Heli,
01:24
and that's very nice.
30
72070
1358
thật tuyệt.
01:25
It makes lots of energy.
31
73428
1546
Nó cũng tạo ra
vô vàn năng lượng
vô vàn năng lượng
01:26
This is nature's way of producing energy.
32
74974
2600
Đây chính là cách tự nhiên
tạo ra năng lượng.
tạo ra năng lượng.
01:29
The sun and all the stars in the universe
33
77574
2408
Mặt trời và muôn vạn vì sao
trong thiên hà
trong thiên hà
01:31
run on fusion.
34
79982
2245
tham gia quá trình hợp hạch.
01:34
Now, a fusion plant
35
82227
1896
Ngày nay, một nhà máy nhiệt hạch
01:36
would actually be quite cost-effective
36
84123
2315
thực ra không đắt đỏ
01:38
and it also would be quite safe.
37
86438
1990
và cũng rất an toàn.
01:40
It only produces short term radioactive waste,
38
88428
4433
Nó chỉ tạo rah
chất thải phóng xạ ngắn hạn
chất thải phóng xạ ngắn hạn
01:44
and it cannot melt down.
39
92861
2032
và không bị tan chảy.
01:46
Now, the fuel from fusion comes from the ocean.
40
94893
2527
Nhiên liệu cho hợp hạch
đến từ đại dương.
đến từ đại dương.
01:49
In the ocean, you can extract the fuel
41
97420
1818
Ở đại dương,
bạn có thể rút nhiên liệu
bạn có thể rút nhiên liệu
01:51
for about one thousandth of a cent
42
99238
1890
với giá khoảng
1/1000 xu/1 kilowat-giờ
1/1000 xu/1 kilowat-giờ
01:53
per kilowatt-hour, so that's very, very cheap.
43
101128
2331
rất, rất rẻ.
01:55
And if the whole planet would run on fusion,
44
103459
3388
VÌ thế nếu toàn bộ hành tinh
sử dụng nhiệt hạch,
sử dụng nhiệt hạch,
01:58
we could extract the fuel from the ocean.
45
106847
1444
chúng ta có thể tách
nhiên liệu từ đại dương,
nhiên liệu từ đại dương,
02:00
It would run for billions and billions of years.
46
108291
3264
và đủ cho hàng tỉ tỉ năm.
02:03
Now, if fusion is so great, why don't we have it?
47
111555
3772
Giờ đây, câu hỏi đặt ra là
tốt vậy nhưng sao không làm?
tốt vậy nhưng sao không làm?
02:07
Where is it?
48
115327
1336
Nó ở đâu?
02:08
Well, there's always a bit of a catch.
49
116663
1848
À, cái gì cũng đều
cần chuẩn bị.
cần chuẩn bị.
02:10
Fusion is really, really hard to do.
50
118511
3238
Nhiệt hạch
thực sự rất rất khó làm
thực sự rất rất khó làm
02:13
So the problem is, those two nuclei,
51
121749
2484
Vấn đề là,
ở hai hạt nhân đó.
ở hai hạt nhân đó.
02:16
they are both positively charged,
52
124233
1628
Chúng đều mang
điện tích âm
điện tích âm
02:17
so they don't want to fuse.
53
125861
1791
vì vậy chúng
không muốn kết hợp.
không muốn kết hợp.
02:19
They go like this. They go like that.
54
127652
1777
Hạt thì chạy đằng này.
Hạt lại chạy đằng kia.
Hạt lại chạy đằng kia.
02:21
So in order to make them fuse,
55
129429
964
VÌ vậy, để chúng
kết hợp với nhau,
kết hợp với nhau,
02:22
you have to throw them at
each other with great speed,
each other with great speed,
56
130393
2187
bạn phải giúp chúng
có vận tốc cực lớn,
có vận tốc cực lớn,
02:24
and if they have enough speed,
57
132580
913
và khi chúng đạt vận tốc đủ lớn,
02:25
they will go against the repulsion,
58
133493
1834
tự chúng sẽ
thắng được lực đẩy,
thắng được lực đẩy,
02:27
they will touch, and they will make energy.
59
135327
2153
chúng sẽ va chạm
và tạo năng lượng.
và tạo năng lượng.
02:29
Now, the particle speed
60
137480
2407
Tốc độ hạt
02:31
is a measure of the temperature.
61
139887
1770
là thước đo của nhiệt độ.
02:33
So the temperature required for fusion
62
141657
1742
Vậy nhiệt độ cần
cho việc hợp hạch
cho việc hợp hạch
02:35
is 150 billion degrees C.
63
143399
3162
khoảng 150 tỉ độ C.
02:38
This is rather warm,
64
146561
1831
Thực ra nóng lắm đấy,
02:40
and this is why fusion is so hard to do.
65
148392
3446
cho nên, rất khó để
tạo ra nhiệt hạch.
tạo ra nhiệt hạch.
02:43
Now, I caught my little fusion bug
66
151838
2025
Tôi bắt đầu
làm quen với nhiệt hạch
làm quen với nhiệt hạch
02:45
when I did my Ph.D. here at the
University of British Columbia,
University of British Columbia,
67
153863
3670
khi tôi làm tiến sỹ ở đây,
đại học British Columbia
đại học British Columbia
02:49
and then I got a big job in a laser printer place
68
157533
3052
sau đó, tôi làm việc
chuyên về máy in laser
chuyên về máy in laser
02:52
making printing for the printing industry.
69
160585
2538
để tạo bản in
cho công nghiệp in ấn.
cho công nghiệp in ấn.
02:55
I worked there for 10 years,
70
163123
2252
Tôi làm ở đó
khoảng 10 năm,
khoảng 10 năm,
02:57
and I got a little bit bored,
71
165375
1680
đôi lúc cũng thấy nhàm,
02:59
and then I was 40, and I got a mid-life crisis,
72
167055
2953
nhưng khi đến tuổi 40,
tôi bị khủng hoảng trung niên,
tôi bị khủng hoảng trung niên,
03:02
you know, the usual thing:
73
170008
1633
như bạn thấy, thường là băn khoăn:
03:03
Who am I? What should I do?
74
171641
2459
Tôi là ai?
Tôi muốn làm gì?
Tôi muốn làm gì?
03:06
What should I do? What can I do?
75
174100
2586
Tôi nên làm gì?
Tôi làm được gì?
Tôi làm được gì?
03:08
And then I was looking at my good work,
76
176686
2052
Sau đó, tôi nhìn lại
công việc lí tưởng của mình,
công việc lí tưởng của mình,
03:10
and what I was doing is I was cutting the forests
77
178738
2051
điều tôi đang làm
là chặt rừng
là chặt rừng
03:12
around here in B.C.
78
180789
1355
quanh đây thôi,
ở British Columbia này
ở British Columbia này
03:14
and burying you, all of you,
79
182144
1594
và chôn vùi tất cả các bạn,
03:15
in millions of tons of junk mail.
80
183738
3442
trong hàng triệu tấn thư rác.
03:19
Now, that was not very satisfactory.
81
187180
1935
Thấy không, chẳng thú vị gì.
03:21
So some people buy a Porsche.
82
189115
2265
Có người mua xe Porsche.
03:23
Others get a mistress.
83
191380
2771
Có người thì có tình nhân.
03:26
But I've decided to get my bit
84
194151
1674
Tôi thì quyết định
làm chun chút thôi,
làm chun chút thôi,
03:27
to solve global warming and make fusion happen.
85
195825
4263
giải quyết vấn đề nóng lên toàn cầu
và làm cho nhiệt hạch thành công.
và làm cho nhiệt hạch thành công.
03:32
Now, so the first thing I did
86
200088
1731
Điều đầu tiên tôi làm
03:33
is I looked into the literature and I see,
87
201819
2429
là tìm hiểu tài liệu và xem,
03:36
how does fusion work?
88
204248
2742
cơ chế vận hành
của nhiệt hạch.
của nhiệt hạch.
03:38
So the physicists have been
working on fusion for a while,
working on fusion for a while,
89
206990
3142
Thực ra các nhà vật lý
đã nghiên cứu nhiệt hạch lâu rồi,
đã nghiên cứu nhiệt hạch lâu rồi,
03:42
and one of the ways they do it
90
210132
1316
và một trong những cách họ làm
03:43
is with something called a tokamak.
91
211448
2306
là dùng tokamak.
03:45
It's a big ring of magnetic coil,
92
213754
2730
Đó là một vòng cực lớn
chứa các xuyến từ,
chứa các xuyến từ,
03:48
superconducting coil,
93
216484
1326
và xuyến siêu dẫn,
03:49
and it makes a magnetic field
94
217810
1350
nó tạo ra từ trường
03:51
in a ring like this,
95
219160
1788
trong một chiếc vòng
như thế này,
như thế này,
03:52
and the hot gas in the middle,
96
220948
1392
với khí nóng bị bẫy ở giữa
03:54
which is called a plasma, is trapped.
97
222340
2130
được gọi là plasma.
03:56
The particles go round and round and round
98
224470
1748
Các hạt chạy vòng vòng
03:58
the circle at the wall.
99
226218
1440
theo tường.
03:59
Then they throw a huge amount of heat in there
100
227658
1528
Sau đó, chúng toả ra
một lượng nhiệt rất lớn
một lượng nhiệt rất lớn
04:01
to try to cook that to fusion temperature.
101
229186
2474
để làm nóng tới
nhiệt độ hợp hạch.
nhiệt độ hợp hạch.
04:03
So this is the inside of one of those donuts,
102
231660
2328
Đây là bên trong
một cái vòng như thế,
một cái vòng như thế,
04:05
and on the right side you can see
103
233988
1332
ở bên phải, bạn thấy
04:07
the fusion plasma in there.
104
235320
2140
plasma nóng chảy.
04:09
Now, a second way of doing this
105
237460
2248
Và, cách làm thứ hai
04:11
is by using laser fusion.
106
239708
2400
là sử dụng chùm tia laser.
04:14
Now in laser fusion, you have a little ping pong ball,
107
242108
2120
Theo cách này, bạn có
một quả bóng bàn nhỏ,
một quả bóng bàn nhỏ,
04:16
you put the fusion fuel in the center,
108
244228
2046
đặt nhiên liệu hợp hạch vào giữa,
04:18
and you zap that with a whole
bunch of laser around it.
bunch of laser around it.
109
246274
2930
và chiếu một chùm laser
bao quanh nó.
bao quanh nó.
04:21
The lasers are very strong, and it squashes
110
249204
1704
Laser rất mạnh
và nó ép quả bóng bàn
và nó ép quả bóng bàn
04:22
the ping pong ball really, really quick.
111
250908
1726
vô cùng nhanh.
04:24
And if you squeeze something hard enough,
112
252634
1955
Nếu bạn ép
một thứ gì đó đủ mạnh
một thứ gì đó đủ mạnh
04:26
it gets hotter,
113
254589
1375
nó sẽ trở nên nóng,
04:27
and if it gets really, really fast,
114
255964
1396
và nếu việc này
được làm rất rất nhanh,
được làm rất rất nhanh,
04:29
and they do that in one billionth of a second,
115
257360
2318
trong một phần tỉ giây,
04:31
it makes enough energy and enough heat
116
259678
1903
thì bạn tạo đủ
năng lượng và nhiệt
năng lượng và nhiệt
04:33
to make fusion.
117
261581
1336
để tạo ra
phản ứng hợp hạch.
phản ứng hợp hạch.
04:34
So this is the inside of one such machine.
118
262917
2077
Và đây là những gì bên trong
một chiếc máy như vậy.
một chiếc máy như vậy.
04:36
You see the laser beam and the pellet
119
264994
1843
Bạn thấy chùm laser và pellet
04:38
in the center.
120
266837
1549
ở tâm.
04:40
Now, most people think that fusion is going nowhere.
121
268386
2962
Bây giờ, phần lớn mọi người cho rằng
hợp hạch cũng chả nghĩa lí gì.
hợp hạch cũng chả nghĩa lí gì.
04:43
They always think that the physicists are in their lab
122
271348
2932
Mọi người thường cho rằng
các nhà vật lý trong phòng thí nghiệm
các nhà vật lý trong phòng thí nghiệm
04:46
and they're working hard, but nothing is happening.
123
274280
1815
làm việc chăm chỉ,
nhưng không nên trò trống gì.
nhưng không nên trò trống gì.
04:48
That's actually not quite true.
124
276095
1520
Điều đó không đúng lắm đâu.
04:49
This is a curve of the gain in fusion
125
277615
1992
Đây là biểu đồ thể hiện
thành công của nhiệt hạch
thành công của nhiệt hạch
04:51
over the last 30 years or so,
126
279607
2192
trong hơn 30 năm qua,
04:53
and you can see that we're making now
127
281799
1558
bạn có thể thấy rằng
lượng nhiệt hạch ta đang tạo nên
lượng nhiệt hạch ta đang tạo nên
04:55
about 10,000 times more fusion than we used to
128
283357
2833
nhiều gấp khoảng 10.000 lần
trước đây,
trước đây,
04:58
when we started.
129
286190
1074
vào điểm khởi đầu.
04:59
That's a pretty good gain.
130
287264
995
Đó là một thành quả tuyệt vời.
05:00
As a matter of fact, it's as fast
131
288259
1986
Thực tế là, nó phát triển nhanh
05:02
as the fabled Moore's Law
132
290245
1700
như định luật Moore hoang đường
05:03
that defined the amount of transistors
133
291945
2204
về số lượng transitor
05:06
they can put on a chip.
134
294149
1517
có thể đặt trên con chip.
05:07
Now, this dot here is called JET,
135
295666
3005
Và đây, chấm nhỏ này là JET
05:10
the Joint European Torus.
136
298671
1423
Joint European Torus.
05:12
It's a big tokamak donut in Europe,
137
300094
2430
Nó là tokamak
lớn nhất châu Âu
lớn nhất châu Âu
05:14
and this machine in 1997
138
302524
3070
và năm 1997,
chiếc máy này
chiếc máy này
05:17
produced 16 megawatts of fusion power
139
305594
3224
đã tạo ra 16 megawatts
năng lượng nhiệt hạch
năng lượng nhiệt hạch
05:20
with 17 megawatts of heat.
140
308818
2158
từ 17 megawatts nhiệt.
05:22
Now, you say, that's not much use,
141
310976
1805
Giờ chắc bạn sẽ nghĩ,
thế ăn thua gì
thế ăn thua gì
05:24
but it's actually pretty close,
142
312781
1711
nhưng thực ra,
lại đáng kể đấy.
lại đáng kể đấy.
05:26
considering we can get
143
314492
1040
Ngẫm xem,
chúng ta có thể đạt được
chúng ta có thể đạt được
05:27
about 10,000 times more than we started.
144
315532
2307
gấp 10.000 lần so với trước.
05:29
The second dot here is the NIF.
145
317839
2613
Chấm thứ 2 ở đây là NIF.
05:32
It's the National Ignition Facility.
146
320452
2286
National Ignition Facility.
05:34
It's a big laser machine in the U.S.,
147
322738
2526
Đó là một máy laser lớn ở Mỹ,
05:37
and last month they announced
148
325264
1277
tháng trước,
họ đã thông báo
họ đã thông báo
05:38
with quite a bit of noise
149
326541
1853
ầm lên rằng
05:40
that they had managed to make more fusion energy
150
328394
2158
họ có thể tạo ra nhiều
năng lượng nhiệt hạch hơn
năng lượng nhiệt hạch hơn
05:42
from the fusion
151
330552
1590
từ hợp hạch
05:44
than the energy that they put in
the center of the ping pong ball.
the center of the ping pong ball.
152
332142
2856
hơn phần năng lượng
họ đặt vào tâm của quả bóng bàn.
họ đặt vào tâm của quả bóng bàn.
05:46
Now, that's not quite good enough,
153
334998
1825
Đương nhiên,
nhiêu đó vẫn chưa đủ
nhiêu đó vẫn chưa đủ
05:48
because the laser to put that energy in
154
336823
1700
bởi vì laser để truyền năng lượng
05:50
was more energy than that,
155
338523
1732
là nhiều hơn thế,
05:52
but it was pretty good.
156
340255
2040
nhưng thế cũng tốt lắm rồi.
05:54
Now this is ITER,
157
342295
1727
Tiếp theo là ITER,
05:56
pronounced in French: EE-tairh.
158
344022
2058
phát âm tiếng Pháp là: EE-tairh.
05:58
So this is a big collaboration of different countries
159
346080
3131
Đây là một dự án lớn
của vài quốc gia
của vài quốc gia
06:01
that are building a huge magnetic donut
160
349211
1855
xây dựng một
vòng từ khổng lồ
vòng từ khổng lồ
06:03
in the south of France,
161
351066
1944
ở miền nam nước Pháp,
06:05
and this machine, when it's finished,
162
353010
2008
và với cỗ máy này,
khi hoàn thành,
khi hoàn thành,
06:07
will produce 500 megawatts of fusion power
163
355018
2778
sẽ tạo ra 500 megawatts
năng lượng nhiệt hạch
năng lượng nhiệt hạch
06:09
with only 50 megawatts to make it.
164
357796
2400
mà chỉ tốn 50 megawatts.
06:12
So this one is the real one.
165
360196
1186
Đây là những điều có thực.
06:13
It's going to work.
166
361382
732
Chúng ta sẽ làm được.
06:14
That's the kind of machine that makes energy.
167
362114
2192
Một loại máy
tạo ra năng lượng.
tạo ra năng lượng.
06:16
Now if you look at the graph, you will notice
168
364306
1756
Bây giờ, nhìn vào đồ thị,
bạn sẽ nhận thấy
bạn sẽ nhận thấy
06:18
that those two dots are a little bit
169
366062
1505
2 cái chấm này
06:19
on the right of the curve.
170
367567
1042
hơi nghiêng về bên phải
của đường cong.
của đường cong.
06:20
We kind of have fallen off the progress.
171
368609
1936
Chúng ta tụt lại
trong giai đoạn này.
trong giai đoạn này.
06:22
Actually, the science to make those machines
172
370545
1989
Thực tế là, khoa học
tạo ra những cỗ máy này
tạo ra những cỗ máy này
06:24
was really in time
173
372534
1536
hơi sờn lòng
06:26
to produce fusion during that curve.
174
374070
2836
trong hành trình tạo nhiệt hạch
trong thời gian này.
trong thời gian này.
06:28
However, there has been a bit of politics going on,
175
376906
2739
Có chút chính trị ở đây,
06:31
and the will to do it was not there,
176
379645
2132
họ không muốn thực hiện
06:33
so it drifted to the right.
177
381777
1678
nên đồ thị xô hẳn về bên phải.
06:35
ITER, for example, could have been built
178
383455
2056
ITER là một ví dụ,
đáng lẽ nó đã được xây
đáng lẽ nó đã được xây
06:37
in 2000 or 2005,
179
385511
1851
năm 2000 hay 2005,
06:39
but because it's a big international collaboration,
180
387362
2445
nhưng do đây là
dự án hợp tác quốc tế
dự án hợp tác quốc tế
06:41
the politics got in and it delayed it a bit.
181
389807
2448
chính trị đã ảnh hưởng
và nó bị chậm trễ đôi chút.
và nó bị chậm trễ đôi chút.
06:44
For example, it took them about three years
182
392255
1624
Ví như, cần tới 3 năm
06:45
to decide where to put it.
183
393879
1568
để xem là đặt nó ở đâu.
06:47
Now, fusion is often criticized
184
395447
2536
Hiện tại, nhiệt hạch
thường bị chỉ trích
thường bị chỉ trích
06:49
for being a little too expensive.
185
397983
1600
bởi vì hơi đắt đỏ.
06:51
Yes, it did cost
186
399583
1541
Đúng, nó tiêu tốn
06:53
a billion dollars or two billion dollars a year
187
401124
2036
một tới hai tỉ đô la một năm
06:55
to make this progress.
188
403160
1193
để thực hiện.
06:56
But you have to compare that to the cost
189
404353
1590
Nhưng cũng phải so nó
với giá thành
với giá thành
06:57
of making Moore's Law.
190
405943
1240
để làm định luật Moore.
06:59
That cost way more than that.
191
407183
1888
Giá đó còn trên trời hơn.
07:01
The result of Moore's Law
192
409071
1518
Sản phẩm của định luật Moore
07:02
is this cell phone here in my pocket.
193
410589
1936
là chiếc điện thoại
ngay trong túi tôi.
ngay trong túi tôi.
07:04
This cell phone, and the Internet behind it,
194
412525
2229
Chiếc điện thoại,
được nối internet
được nối internet
07:06
cost about one trillion dollars,
195
414754
2680
giá hơn một ngàn tỉ đô-la,
07:09
just so I can take a selfie
196
417434
3231
chỉ để tôi có thể
tự sướng một cái
tự sướng một cái
07:12
and put it on Facebook.
197
420665
2574
và đưa lên Facebook.
07:15
Then when my dad sees that,
198
423239
1501
Khi bố tôi nhìn thấy cái này,
07:16
he'll be very proud.
199
424740
3180
ông sẽ rất tự hào.
07:19
We also spend about 650 billion dollars a year
200
427920
3908
Chúng ta dành khoảng
650 tỉ đô la mỗi năm
650 tỉ đô la mỗi năm
07:23
in subsidies for oil and gas
201
431828
2302
để trả cho xăng, khí đốt
07:26
and renewable energy.
202
434130
1630
và năng lượng có thể làm mới.
07:27
Now, we spend one half of a percent of that on fusion.
203
435760
4174
Giờ, ta dành một nửa phần trăm đó
cho nhiệt hạch.
cho nhiệt hạch.
07:31
So me, personally, I don't think it's too expensive.
204
439934
2648
Với cá nhân tôi,
tôi không nghĩ là quá đắt.
tôi không nghĩ là quá đắt.
07:34
I think it's actually been shortchanged,
205
442582
1780
Tôi nghĩ ta đã
phỉnh gạt nhau rằng
phỉnh gạt nhau rằng
07:36
considering it can solve all our energy problems
206
444362
2392
để giải quyết sạch sẽ
vấn đề năng lượng
vấn đề năng lượng
07:38
cleanly for the next couple of billions of years.
207
446754
2674
thì cần vài tỉ năm nữa.
07:41
Now I can say that, but I'm a little bit biased,
208
449428
2660
Bây giờ, tôi có thể nói rằng
tôi có chút thiên vị,
tôi có chút thiên vị,
07:44
because I started a fusion company
209
452088
1888
bởi vì tôi đã bắt đầu
một công ty nhiệt hạch
một công ty nhiệt hạch
07:45
and I don't even have a Facebook account.
210
453976
2558
mà chưa từng có
một tài khoản Facebook.
một tài khoản Facebook.
07:48
So when I started this fusion company in 2002,
211
456534
5383
Năm 2002, khi tôi bắt đầu
công ty nhiệt hạch này,
công ty nhiệt hạch này,
07:53
I knew I couldn't fight with the big lads.
212
461917
2842
tôi biết rằng tôi không thể
thắng những công ty lớn.
thắng những công ty lớn.
07:56
They had much more resources than me.
213
464759
1577
Họ có nhiều
nguồn lực hơn tôi.
nguồn lực hơn tôi.
07:58
So I decided I would need to find a solution
214
466336
2240
VÌ vậy tôi quyết định
tìm cho mình một giải pháp
tìm cho mình một giải pháp
08:00
that is cheaper and faster.
215
468576
1887
rẻ và nhanh hơn.
08:02
Now magnetic and laser fusion
216
470463
1910
Giờ máy hợp hạch nhờ
từ trường và laser
từ trường và laser
08:04
are pretty good machines.
217
472373
1431
cũng khá hay.
08:05
They are awesome pieces of technology,
218
473804
1441
Chúng là sản phẩm xuất sắc
của công nghệ,
của công nghệ,
08:07
wonderful machines, and they have shown
219
475245
1874
những chiếc máy kỳ diệu cho thấy
08:09
that fusion can be done.
220
477119
1479
có thể hợp hạch.
08:10
However, as a power plant,
221
478598
1954
Tuy nhiên, xét từ khía cạnh
sản xuất năng lượng,
sản xuất năng lượng,
08:12
I don't think they're very good.
222
480552
1871
chúng chưa tuyệt lắm.
08:14
They're way too big, way too complicated,
223
482423
2057
Cái thì quá lớn,
cái thì quá phức tạp,
cái thì quá phức tạp,
08:16
way too expensive,
224
484480
1138
còn cái thì quá đắt,
và nữa, không thích hợp lắm
08:17
and also, they don't deal very much
225
485618
1756
08:19
with the fusion energy.
226
487374
1274
để tạo nhiệt hạch.
08:20
When you make fusion, the energy comes out
227
488648
1758
Khi hợp hạch,
năng lượng thoát ra
năng lượng thoát ra
08:22
as neutrons, fast neutrons comes out of the plasma.
228
490406
2668
như nơ-tron, những hạt nơ-tron nhanh
thoát ra từ Plasma.
thoát ra từ Plasma.
08:25
Those neutrons hit the wall of the machine.
229
493074
2260
Những hạt nơ-tron này
đập vào tường của máy
đập vào tường của máy
08:27
It damages it.
230
495334
1385
và phá hủy máy.
08:28
And also, you have to catch
the heat from those neutrons
the heat from those neutrons
231
496719
1964
Hơn nữa, cần thu lại năng lượng
từ những hạt nơ-tron này
từ những hạt nơ-tron này
08:30
and run some steam to spin a turbine somewhere,
232
498683
2433
để chạy tua-bin hơi nước,
08:33
and on those machines,
233
501116
1284
cũng trên những máy này,
08:34
it was all a bit of an afterthought.
234
502400
2631
đó là những gì cần sau rốt.
08:37
So I decided that surely there
is a better way of doing that.
is a better way of doing that.
235
505031
3151
Do vậy, tôi đoan chắc phải có
một cách nào đó tốt hơn.
một cách nào đó tốt hơn.
08:40
So back to the literature,
236
508182
1284
Nào, quay lại với tài liệu,
08:41
and I read about the fusion everywhere.
237
509466
1992
tôi đã đọc về hợp hạch
từ khắp các nguồn.
từ khắp các nguồn.
08:43
One way in particular attracted my attention,
238
511458
2722
Một cách làm
tôi rất quan tâm,
tôi rất quan tâm,
08:46
and it's called magnetized target fusion,
239
514180
2090
là hợp hạch tiêu điểm từ hóa,
(Magnetized target fusion)
(Magnetized target fusion)
08:48
or MTF for short.
240
516270
2588
hay nói ngắn gọn là MTF.
08:50
Now, in MTF, what you want to do
241
518858
2442
Bây giờ với MTF,
bạn sẽ phải
bạn sẽ phải
08:53
is you take a big vat
242
521300
1970
lấy một cái bể to,
08:55
and you fill that with liquid metal,
243
523270
2016
đổ đầy vào đó
kim loại lỏng,
kim loại lỏng,
08:57
and you spin the liquid metal
244
525286
1520
ly tâm khối kim loại này
08:58
to open a vortex in the center,
245
526806
1648
để tạo một cuộn xoáy ở tâm,
09:00
a bit like your sink.
246
528454
1136
giống như trong bồn rửa.
09:01
When you pull the plug on a sink, it makes a vortex.
247
529590
2104
Khi nối điện tới bồn rửa,
sẽ tạo ra một cuộn xoáy.
sẽ tạo ra một cuộn xoáy.
09:03
And then you have some pistons driven by pressure
248
531694
2396
Thêm vào đó, có vài pit-tông
được kiểm soát bằng áp suất
được kiểm soát bằng áp suất
09:06
that goes on the outside,
249
534090
1476
nén từ ngoài vào,
09:07
and this compresses the liquid metal
250
535566
1920
sẽ nén kim loại lỏng
09:09
around the plasma, and it compresses it,
251
537486
1762
xung quanh plasma
và nén nó,
và nén nó,
09:11
it gets hotter, like a laser,
252
539248
1654
làm nóng lên,
giống như laser,
giống như laser,
09:12
and then it makes fusion.
253
540902
1226
và tạo nên hợp hạch.
09:14
So it's a bit of a mix
254
542128
920
Đó là một phần
của sự kết hợp
của sự kết hợp
09:15
between a magnetized fusion
255
543048
1655
giữa hợp hạch bởi từ trường
09:16
and the laser fusion.
256
544703
1983
và hợp hạch nhờ laser.
09:18
So those have a couple of very good advantages.
257
546686
2773
Những thứ này có vài lợi ích.
09:21
The liquid metal absorbs all the neutrons
258
549459
2343
Kim loại lỏng hấp thụ
tất cả những hạt nơ-tron
tất cả những hạt nơ-tron
09:23
and no neutrons hit the wall,
259
551802
1756
do vậy không hạt nào
đập vào tường,
đập vào tường,
09:25
and therefore there's no damage to the machine.
260
553558
2136
nên không phá hủy máy.
09:27
The liquid metal gets hot,
261
555694
1456
Kim loại lỏng tăng nhiệt,
09:29
so you can pump that in a heat exchanger,
262
557150
2000
nên có thể bơm
trong thiết bị trao đổi nhiệt
trong thiết bị trao đổi nhiệt
09:31
make some steam, spin a turbine.
263
559150
1880
tạo nên hơi nước
để chạy tua bin.
để chạy tua bin.
09:33
So that's a very convenient way of doing
264
561030
1179
Do vậy thật là
thuận tiện để thực hiện
thuận tiện để thực hiện
09:34
this part of the process.
265
562209
1260
bước này của quá trình.
09:35
And finally, all the energy to make the fusion happen
266
563469
3591
Cuối cùng, tất cả năng lượng
giúp hợp hạch xảy ra
giúp hợp hạch xảy ra
09:39
comes from steam-powered pistons,
267
567060
2135
đến từ các pit-tông
điều khiển bởi hơi nước,
điều khiển bởi hơi nước,
09:41
which is way cheaper than lasers
268
569195
1656
đó là cách rẻ hơn laser
09:42
or superconducting coils.
269
570851
1894
hoặc dùng xuyến siêu dẫn.
09:44
Now, this was all very good
270
572745
1488
Giờ thì tốt rồi,
09:46
except for the problem that it didn't quite work.
271
574233
2504
ngoại trừ vấn đề là
nó hoàn toàn không hoạt động.
nó hoàn toàn không hoạt động.
09:48
(Laughter)
272
576737
1870
(Cười)
09:50
There's always a catch.
273
578607
1296
Luôn có cách!
09:51
So when you compress that,
274
579903
1514
Khi bạn nén,
09:53
the plasma cools down
275
581417
1924
thể plasma hạ nhiệt
09:55
faster than the compression speed,
276
583341
1628
nhanh hơn tốc độ nén,
09:56
so you're trying to compress it,
277
584969
1313
như vậy là bạn đang nén nó,
09:58
but the plasma cooled down and
cooled down and cooled down
cooled down and cooled down
278
586282
2335
nhưng thể plasma lạnh hơn,
và cứ hạ nhiệt xuống
và cứ hạ nhiệt xuống
10:00
and then it did absolutely nothing.
279
588617
1941
sau đó nó hoàn toàn
không có động tĩnh gì nữa.
không có động tĩnh gì nữa.
10:02
So when I saw that, I said,
well, this is such a shame,
well, this is such a shame,
280
590558
2035
Khi thấy thế, tôi nghĩ
thật buồn quá đi,
thật buồn quá đi,
10:04
because it's a very, very good idea.
281
592593
1750
vì ý tưởng này hay mà.
10:06
So hopefully I can improve on that.
282
594343
2354
Nên tôi mong có thể cải tiến nó.
10:08
So I thought about it for a minute,
283
596697
1095
Tôi nghĩ trong vài phút,
10:09
and I said, okay, how can we make that work better?
284
597792
2077
và nói, thôi được, làm sao để
khiến nó hoạt động tốt hơn?
khiến nó hoạt động tốt hơn?
10:11
So then I thought about impact.
285
599869
1858
Và tôi đã
nghĩ tới sự va chạm
nghĩ tới sự va chạm
10:13
What about if we use a big hammer
286
601727
1834
Thế nào nếu sử dụng
một chiếc búa lớn
một chiếc búa lớn
10:15
and we swing it and we hit the nail like this,
287
603561
2532
nâng lên và đập mạnh vào
chiếc đinh - như thế này,
chiếc đinh - như thế này,
10:18
in the place of putting the hammer on the nail
288
606093
1974
ở chỗ chiếc búa
đập phải chiếc đinh
đập phải chiếc đinh
10:20
and pushing and try to put it in? That won't work.
289
608067
2195
nén xuống cho nó vào?
Vẫn không được.
Vẫn không được.
10:22
So what the idea is
290
610262
1931
Vậy ý tưởng là
10:24
is to use the idea of an impact.
291
612193
1744
sử dụng sự tương tác.
10:25
So we accelerate the pistons with steam,
292
613937
2082
Chúng tôi gia tốc
các pit-tông bằng hơi nước,
các pit-tông bằng hơi nước,
10:28
that takes a little bit of time,
293
616019
1279
giai đoạn này
cần chút thời gian,
cần chút thời gian,
10:29
but then, bang! you hit the piston,
294
617298
1983
nhưng sau đó thì, bang -
đập vào pit-tông,
đập vào pit-tông,
10:31
and, baff!, all the energy is done instantly,
295
619281
2552
và, bùm, tất cả năng lượng
giải phóng đồng thời,
giải phóng đồng thời,
10:33
down instantly to the liquid,
296
621833
1596
truyền thẳng vào chất lỏng,
10:35
and that compresses the plasma much faster.
297
623429
2050
và nén khối plasma
nhanh hơn rất nhiều.
nhanh hơn rất nhiều.
10:37
So I decided, okay, this is good, let's make that.
298
625479
2448
Tôi đã quyết định, được rồi
có vẻ tốt, sẽ làm như vậy.
có vẻ tốt, sẽ làm như vậy.
10:39
So we built this machine in this garage here.
299
627927
3725
Chúng tôi tạo nên
chiếc máy trong nhà kho này.
chiếc máy trong nhà kho này.
10:43
We made a small machine
300
631652
1085
Chúng tôi tạo
một chiếc máy nhỏ
một chiếc máy nhỏ
10:44
that we managed to squeeze
301
632737
1972
để có thể lấy được
10:46
a little bit of neutrons out of that,
302
634709
1648
một chút nơ-tron,
10:48
and those are my marketing neutrons,
303
636357
2201
và đó là những
nơ-tron thương mại của tôi.
nơ-tron thương mại của tôi.
10:50
and with those marketing neutrons,
304
638558
1443
Với những nơ-tron này,
10:52
then I raised about 50 million dollars,
305
640001
2599
tôi có thể tạo ra
50 triệu đô la,
50 triệu đô la,
10:54
and I hired 65 people. That's my team here.
306
642600
2890
và thuê tới 65 người.
Đây là đội của tôi.
Đây là đội của tôi.
10:57
And this is what we want to build.
307
645490
1582
Và đây là thứ mà
chúng tôi muốn tạo ra.
chúng tôi muốn tạo ra.
10:59
So it's going to be a big machine,
308
647072
1514
Nó sẽ là một chiếc máy lớn,
11:00
about three meters in diameter,
309
648586
1474
với đường kính khoảng 3m,
11:02
liquid lead spinning around,
310
650060
1802
có chì lỏng xung quanh,
11:03
big vortex in the center,
311
651862
1592
xoáy lớn ở tâm,
11:05
put the plasma on the top and on the bottom,
312
653454
2320
tạo ra thể plasma
ở đỉnh và đáy,
ở đỉnh và đáy,
11:07
piston hits on the side,
313
655774
1426
pit-tông tác động từ sườn.
11:09
bang!, it compresses it,
314
657200
1510
Bang! Nó nén,
11:10
and it will make some energy,
315
658710
1284
và sẽ tạo năng lượng,
11:11
and the neutron will come out in the liquid metal,
316
659994
2392
còn nơ-tron thì sẽ
chảy ra cùng kim loại lỏng,
chảy ra cùng kim loại lỏng,
11:14
going to go in a steam engine and make the turbine,
317
662386
2600
đổ vào động cơ hơi nước
để chạy tua-bin
để chạy tua-bin
11:16
and some of the steam will go back
318
664986
1506
vài dòng hơi nước khác
sẽ được dẫn trở lại
sẽ được dẫn trở lại
11:18
to fire the piston.
319
666492
998
để kích pit tông.
11:19
We're going to run that about one time per second,
320
667490
1890
Chúng tôi sẽ chạy nó
khoảng 1 giây một lần,
khoảng 1 giây một lần,
11:21
and it will produce 100 megawatts of electricity.
321
669380
5384
và sẽ tạo ra
100 megawatts điện.
100 megawatts điện.
11:26
Okay, we also built this injector,
322
674764
1685
Tất nhiên, chúng tôi cũng
tạo ra máy châm plasma,
tạo ra máy châm plasma,
11:28
so this injector makes the plasma to start with.
323
676449
2287
như vậy máy châm này
tạo ra plasma ban đầu.
tạo ra plasma ban đầu.
11:30
It makes the plasma at about
324
678736
1715
Nó tạo ra thể plasma
11:32
a lukewarm temperature of three million degrees C.
325
680451
3975
tại nhiệt độ ấm,
khoảng 3 triệu độ C.
khoảng 3 triệu độ C.
11:36
Unfortunately, it doesn't last quite long enough,
326
684426
2207
Đáng tiếng là
nó không giữ được đủ lâu,
nó không giữ được đủ lâu,
11:38
so we need to extend the life
of the plasma a little bit,
of the plasma a little bit,
327
686633
3135
nên cần kéo dài thời gian
của thể plasma này,
của thể plasma này,
11:41
but last month it got a lot better,
328
689768
1632
nhưng tháng trước
đã có những tiến bộ.
đã có những tiến bộ.
11:43
so I think we have the plasma compressing now.
329
691400
2585
Tôi cho rằng đã có thể
cho plasma nén được.
cho plasma nén được.
11:45
Then we built a small sphere, about this big,
330
693985
2556
Sau đó tạo ra khối cầu nhỏ,
cỡ khoảng như thế này,
cỡ khoảng như thế này,
11:48
14 pistons around it,
331
696541
1466
với 14 pit-tông xung quanh,
11:50
and this will compress the liquid.
332
698007
2324
và cái này sẽ nén chất lỏng.
11:52
However, plasma is difficult to compress.
333
700331
2105
Tuy nhiên, rất khó nén plasma.
11:54
When you compress it,
334
702436
789
Khi bị nén,
11:55
it tends to go a little bit crooked like that,
335
703225
2552
nó có xu hướng phình ra,
như thế này,
như thế này,
11:57
so you need the timing of the piston
336
705777
1608
vì vậy cần tính toán
thời gian của pit tông
thời gian của pit tông
11:59
to be very good,
337
707385
1096
chính xác
12:00
and for that we use several control systems,
338
708481
2672
nên chúng tôi sử dụng
vài hệ thống điều khiển,
vài hệ thống điều khiển,
12:03
which was not possible in 1970,
339
711153
2202
những năm 1970
thì không dám mơ,
thì không dám mơ,
12:05
but we now can do that
340
713355
1392
nhưng giờ thì có thể,
12:06
with nice, new electronics.
341
714747
3292
bằng điện tử
vừa đẹp vừa mới.
vừa đẹp vừa mới.
12:10
So finally, most people think that fusion
342
718039
2529
Cuối cùng, phần đông chúng ta
nghĩ rằng, hợp hạch
nghĩ rằng, hợp hạch
12:12
is in the future and will never happen,
343
720568
2152
là cho tương lai
và sẽ chẳng bao giờ xảy ra,
và sẽ chẳng bao giờ xảy ra,
12:14
but as a matter of fact, fusion is getting very close.
344
722720
3094
nhưng thực tế là,
hợp hạch đang rất gần rồi.
hợp hạch đang rất gần rồi.
12:17
We are almost there.
345
725814
1076
Chúng tôi đã gần đạt tới.
12:18
The big labs have shown that fusion is doable,
346
726890
2637
Các phòng thí nghiệm lớn cho thấy
có thể làm được hợp hạch.
có thể làm được hợp hạch.
12:21
and now there are small companies
that are thinking about that,
that are thinking about that,
347
729527
2307
Và giờ đây, nhiều công ty nhỏ
đang tiến hành làm,
đang tiến hành làm,
12:23
and they say, it's not that it cannot be done,
348
731834
2361
họ nói rằng, không phải là
không làm được,
không làm được,
12:26
but it's how to make it cost-effectively.
349
734195
2105
mà vấn đề là
làm với chi phí hợp lý.
làm với chi phí hợp lý.
12:28
General Fusion is one of those small companies,
350
736300
2153
General Fusion là
một trong những công ty như vậy,
một trong những công ty như vậy,
12:30
and hopefully, very soon, somebody, someone,
351
738453
3318
hy vọng, một ngày,
ai đó sẽ
ai đó sẽ
12:33
will crack that nut,
352
741771
1283
làm được nó,
12:35
and perhaps it will be General Fusion.
353
743054
1574
và rất có thể
đó là General Fusion.
đó là General Fusion.
12:36
Thank you very much.
354
744628
1779
Cảm ơn rất nhiều.
12:38
(Applause)
355
746407
4180
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Michel Laberge - Plasma physicistIn a lab near Vancouver, Michel Laberge and his team at General Fusion are building a prototype fusion reactor that mimics the processes of the sun to produce cheap, clean and abundant energy.
Why you should listen
Fusion, putting it briefly, is what happens inside the sun: intense heat and pressure combine to convert hydrogen into helium, releasing heat and energy in a self-sustaining reaction. Harnessing that same kind of reaction could someday solve the energy crisis here on Earth, and the US (at the National Ignition Facility in California, using the world's most powerful laser), Europe (at ITER) and China are all working on fusion in multi-billion-dollar labs. Meanwhile, just outside Vancouver, a private-government collaboration spending millions-with-an-m is keeping pace.
At General Fusion, plasma physicist Michel Laberge hopes to start a fusion reaction by combining several techniques in one reactor. Inside a spherical chamber, molten lead-lithium is spun up into a vortex, then shot with a pulse of magnetically contained plasma -- meanwhile, around the edge of the sphere, an array of pistons will drive a pressure wave into the center of the sphere, compressing the plasma to fusion conditions. General Fusion is designing and protoyping each piece of this system.
More profile about the speakerAt General Fusion, plasma physicist Michel Laberge hopes to start a fusion reaction by combining several techniques in one reactor. Inside a spherical chamber, molten lead-lithium is spun up into a vortex, then shot with a pulse of magnetically contained plasma -- meanwhile, around the edge of the sphere, an array of pistons will drive a pressure wave into the center of the sphere, compressing the plasma to fusion conditions. General Fusion is designing and protoyping each piece of this system.
Michel Laberge | Speaker | TED.com