TED2014
Michel Laberge: How synchronized hammer strikes could generate nuclear fusion
Michel Laberge: Hoe gesynchroniseerde hamerslagen kernfusie zouden kunnen genereren
Filmed:
Readability: 3.6
1,108,602 views
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.
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
Hola, wat een sterke lamp.
00:15
It must use a lot of power.
1
3121
2991
Die zal wel
een hoop energie nodig hebben.
een hoop energie nodig hebben.
00:18
Well, flying you all in here
2
6112
1492
Jullie allemaal hiernaartoe vliegen,
00:19
must have cost a bit of energy too.
3
7604
2448
zal ook wel een pak energie
hebben gekost.
hebben gekost.
00:22
So the whole planet needs a lot of energy,
4
10052
2918
De hele planeet snakt naar energie
00:24
and so far we've been running mostly on fossil fuel.
5
12970
2901
en tot nu toe was dat
bijna allemaal fossiele energie.
bijna allemaal fossiele energie.
00:27
We've been burning gas.
6
15871
2049
We verbrandden petroleum.
00:29
It's been a good run.
7
17920
1387
Dat was leuk.
00:31
It got us to where we are, but we have to stop.
8
19307
2868
Dat bracht ons tot hier,
maar zo kan het niet doorgaan.
maar zo kan het niet doorgaan.
00:34
We can't do that anymore.
9
22175
2154
Dat kan zo niet verder.
00:36
So we are trying different types of energy now,
10
24329
2281
We proberen nu
andere vormen van energie uit,
andere vormen van energie uit,
00:38
alternative energy,
11
26610
1214
alternatieve energie.
00:39
but it proved quite difficult to find something
12
27824
2498
Maar niets bleek
00:42
that's as convenient and as cost-effective
13
30322
2801
zo makkelijk en kosteneffectief
00:45
as oil, gas and coal.
14
33123
2817
als olie, gas en steenkool.
00:47
My personal favorite is nuclear energy.
15
35940
4090
Mijn favoriet is kernenergie.
00:52
Now, it's very energy-dense,
16
40030
2601
Ze heeft een grote energiedichtheid,
00:54
it produces solid, reliable power,
17
42631
2481
ze produceert
een massa betrouwbaar vermogen
een massa betrouwbaar vermogen
00:57
and it doesn't make any CO2.
18
45112
2383
en ze stoot geen CO2 uit.
00:59
Now we know of two ways
19
47495
1492
Het kan op twee manieren:
01:00
of making nuclear energy: fission and fusion.
20
48987
5174
kernsplijting en kernfusie.
01:06
Now in fission, you take a big nucleus,
21
54161
2345
Bij kernsplijting
vertrek je van een grote kern
vertrek je van een grote kern
01:08
you break it in part, in two,
22
56506
1635
en je breekt ze in stukken.
01:10
and it makes lots of energy,
23
58141
1547
Dat geeft een pak energie.
01:11
and this is how the nuclear reactor today works.
24
59688
2213
Zo werkt een kernreactor vandaag.
01:13
It works pretty good.
25
61901
1409
Doet het niet slecht.
01:15
And then there's fusion.
26
63310
2154
Maar er is ook kernfusie.
01:17
Now, I like fusion. Fusion's much better.
27
65464
2406
Ik ben weg van fusie.
Fusie is beter.
Fusie is beter.
01:19
So you take two small nuclei,
28
67870
1694
Je vertrekt van twee kleine kernen,
01:21
you put it together, and you make helium,
29
69564
2506
brengt ze samen en je krijgt helium.
01:24
and that's very nice.
30
72070
1358
Dat is fijn,
want er komt een hoop energie bij vrij.
01:25
It makes lots of energy.
31
73428
1546
01:26
This is nature's way of producing energy.
32
74974
2600
Dat is de manier
waarop de natuur energie maakt.
waarop de natuur energie maakt.
01:29
The sun and all the stars in the universe
33
77574
2408
De zon en alle sterren in het heelal
01:31
run on fusion.
34
79982
2245
lopen op fusie.
01:34
Now, a fusion plant
35
82227
1896
Een fusiereactor
01:36
would actually be quite cost-effective
36
84123
2315
zou heel kosteneffectief
01:38
and it also would be quite safe.
37
86438
1990
en veilig zijn.
01:40
It only produces short term radioactive waste,
38
88428
4433
Er ontstaat alleen maar
kortlevend radioactief afval,
kortlevend radioactief afval,
01:44
and it cannot melt down.
39
92861
2032
en kernsmelting is onmogelijk.
01:46
Now, the fuel from fusion comes from the ocean.
40
94893
2527
De brandstof halen we uit zeewater.
01:49
In the ocean, you can extract the fuel
41
97420
1818
Uit zeewater kan je brandstof halen
01:51
for about one thousandth of a cent
42
99238
1890
aan zo'n 0,001 cent per kilowattuur.
01:53
per kilowatt-hour, so that's very, very cheap.
43
101128
2331
Heel, heel goedkoop.
01:55
And if the whole planet would run on fusion,
44
103459
3388
Als de hele planeet
op kernfusie zou lopen,
op kernfusie zou lopen,
konden we brandstof
winnen uit zeewater.
winnen uit zeewater.
01:58
we could extract the fuel from the ocean.
45
106847
1444
02:00
It would run for billions and billions of years.
46
108291
3264
We hadden genoeg
voor miljarden jaren.
voor miljarden jaren.
Nu, als fusie toch zo geweldig is,
waarom hebben we ze dan nog niet?
waarom hebben we ze dan nog niet?
02:03
Now, if fusion is so great, why don't we have it?
47
111555
3772
02:07
Where is it?
48
115327
1336
Waar blijft ze?
Er zit altijd
een addertje onder het gras.
een addertje onder het gras.
02:08
Well, there's always a bit of a catch.
49
116663
1848
02:10
Fusion is really, really hard to do.
50
118511
3238
Fusie is heel, heel moeilijk.
02:13
So the problem is, those two nuclei,
51
121749
2484
Omdat die twee kernen
02:16
they are both positively charged,
52
124233
1628
positief geladen zijn,
02:17
so they don't want to fuse.
53
125861
1791
stoten ze elkaar af.
02:19
They go like this. They go like that.
54
127652
1777
Zo gaat dat.
Ze bewegen zo.
Ze bewegen zo.
Om ze te doen fuseren,
02:21
So in order to make them fuse,
55
129429
964
02:22
you have to throw them at
each other with great speed,
each other with great speed,
56
130393
2187
moeten ze met grote snelheid
tegen elkaar smakken.
tegen elkaar smakken.
02:24
and if they have enough speed,
57
132580
913
Bewegen ze snel genoeg,
02:25
they will go against the repulsion,
58
133493
1834
dan kunnen ze de afstoting overwinnen,
02:27
they will touch, and they will make energy.
59
135327
2153
elkaar raken en energie vrijgeven.
02:29
Now, the particle speed
60
137480
2407
Deeltjessnelheid
is een maat voor temperatuur.
is een maat voor temperatuur.
02:31
is a measure of the temperature.
61
139887
1770
De benodigde temperatuur
02:33
So the temperature required for fusion
62
141657
1742
02:35
is 150 billion degrees C.
63
143399
3162
bedraagt 150 miljard graden Celsius.
02:38
This is rather warm,
64
146561
1831
Da's nogal warm.
02:40
and this is why fusion is so hard to do.
65
148392
3446
En daarom is fusie zo moeilijk.
02:43
Now, I caught my little fusion bug
66
151838
2025
Ik werd door kernfusie aangestoken
02:45
when I did my Ph.D. here at the
University of British Columbia,
University of British Columbia,
67
153863
3670
tijdens mijn doctoraatsstudie hier aan
de universiteit van Brits Columbia.
de universiteit van Brits Columbia.
02:49
and then I got a big job in a laser printer place
68
157533
3052
Maar toen kreeg ik een goede job
in een groot laserprinterbedrijf.
in een groot laserprinterbedrijf.
02:52
making printing for the printing industry.
69
160585
2538
Ze maakten drukwerk
voor de printerindustrie.
voor de printerindustrie.
02:55
I worked there for 10 years,
70
163123
2252
Ik werkte er 10 jaar
02:57
and I got a little bit bored,
71
165375
1680
en raakte er wat op uitgekeken.
02:59
and then I was 40, and I got a mid-life crisis,
72
167055
2953
Op mijn 40ste kreeg ik een midlifecrisis.
03:02
you know, the usual thing:
73
170008
1633
Je weet wel, de gebruikelijke zaken.
03:03
Who am I? What should I do?
74
171641
2459
Wie ben ik?
Wat staat me te doen?
Wat staat me te doen?
03:06
What should I do? What can I do?
75
174100
2586
Wat kan ik doen?
03:08
And then I was looking at my good work,
76
176686
2052
Ik bekeek mijn werk
en zag dat ik bezig was
met wouden om te leggen,
met wouden om te leggen,
03:10
and what I was doing is I was cutting the forests
77
178738
2051
03:12
around here in B.C.
78
180789
1355
hier in Brits Columbia.
03:14
and burying you, all of you,
79
182144
1594
Ik begroef jullie allemaal
03:15
in millions of tons of junk mail.
80
183738
3442
onder miljoenen tonnen
ongevraagde reclame.
ongevraagde reclame.
03:19
Now, that was not very satisfactory.
81
187180
1935
Daar was ik niet blij mee.
03:21
So some people buy a Porsche.
82
189115
2265
Sommigen kopen een Porsche.
03:23
Others get a mistress.
83
191380
2771
Anderen nemen een minnares.
03:26
But I've decided to get my bit
84
194151
1674
Maar ik wilde mijn steentje bijdragen
03:27
to solve global warming and make fusion happen.
85
195825
4263
om de opwarming tegen te houden
door fusie mogelijk te maken.
door fusie mogelijk te maken.
03:32
Now, so the first thing I did
86
200088
1731
Eerst ging ik wat grasduinen
03:33
is I looked into the literature and I see,
87
201819
2429
in de beschikbare literatuur
03:36
how does fusion work?
88
204248
2742
om te weten hoe fusie werkt.
03:38
So the physicists have been
working on fusion for a while,
working on fusion for a while,
89
206990
3142
De natuurkundigen
zijn er al geruime tijd mee bezig.
zijn er al geruime tijd mee bezig.
Een van de manieren
waarop ze het probeerden,
waarop ze het probeerden,
03:42
and one of the ways they do it
90
210132
1316
03:43
is with something called a tokamak.
91
211448
2306
is met een zogenaamde tokamak.
03:45
It's a big ring of magnetic coil,
92
213754
2730
Het is een grote ring
van magnetische spoelen.
van magnetische spoelen.
03:48
superconducting coil,
93
216484
1326
Supergeleidende spoelen.
03:49
and it makes a magnetic field
94
217810
1350
Ze maken een magnetisch veld
03:51
in a ring like this,
95
219160
1788
in een ring als deze.
03:52
and the hot gas in the middle,
96
220948
1392
Binnenin zit een heet gas opgesloten,
03:54
which is called a plasma, is trapped.
97
222340
2130
een zogenaamd plasma.
03:56
The particles go round and round and round
98
224470
1748
De plasmadeeltjes
03:58
the circle at the wall.
99
226218
1440
draaien er in rond.
Ze injecteren een massa warmte-energie
03:59
Then they throw a huge amount of heat in there
100
227658
1528
04:01
to try to cook that to fusion temperature.
101
229186
2474
waardoor de inhoud
op fusietemperatuur wordt gebracht.
op fusietemperatuur wordt gebracht.
04:03
So this is the inside of one of those donuts,
102
231660
2328
Hier zie je de binnenkant van zo'n donut
04:05
and on the right side you can see
103
233988
1332
en rechts
04:07
the fusion plasma in there.
104
235320
2140
zie je het plasma.
04:09
Now, a second way of doing this
105
237460
2248
Een tweede manier
04:11
is by using laser fusion.
106
239708
2400
is laserfusie.
04:14
Now in laser fusion, you have a little ping pong ball,
107
242108
2120
Een kleine pingpongbal
04:16
you put the fusion fuel in the center,
108
244228
2046
met fusiebrandstof in het midden
04:18
and you zap that with a whole
bunch of laser around it.
bunch of laser around it.
109
246274
2930
wordt beschoten
met een hele batterij lasers.
met een hele batterij lasers.
04:21
The lasers are very strong, and it squashes
110
249204
1704
De lasers zijn uiterst krachtig
04:22
the ping pong ball really, really quick.
111
250908
1726
en persen de pingpongbal
supersnel samen.
supersnel samen.
04:24
And if you squeeze something hard enough,
112
252634
1955
Als je ergens hard genoeg op duwt,
04:26
it gets hotter,
113
254589
1375
wordt het heter.
04:27
and if it gets really, really fast,
114
255964
1396
Als dat echt, echt snel gebeurt
04:29
and they do that in one billionth of a second,
115
257360
2318
- ze doen het in een miljardste
van een seconde -
van een seconde -
04:31
it makes enough energy and enough heat
116
259678
1903
is dat voldoende energie
04:33
to make fusion.
117
261581
1336
om de fusie in gang te zetten.
04:34
So this is the inside of one such machine.
118
262917
2077
Dit is de binnenkant van zo'n machine.
04:36
You see the laser beam and the pellet
119
264994
1843
Je ziet de laserstralen
en de pellet in het midden.
en de pellet in het midden.
04:38
in the center.
120
266837
1549
04:40
Now, most people think that fusion is going nowhere.
121
268386
2962
De meeste mensen
zien geen brood in kernfusie.
zien geen brood in kernfusie.
04:43
They always think that the physicists are in their lab
122
271348
2932
Ze denken dat de natuurkundigen
in hun labs
in hun labs
wel erg hard werken,
maar dat het geen resultaat geeft.
maar dat het geen resultaat geeft.
04:46
and they're working hard, but nothing is happening.
123
274280
1815
04:48
That's actually not quite true.
124
276095
1520
Niet helemaal waar.
04:49
This is a curve of the gain in fusion
125
277615
1992
Deze grafiek laat zien
hoe fusie verbeterde
hoe fusie verbeterde
04:51
over the last 30 years or so,
126
279607
2192
in de laatste 30 jaar.
04:53
and you can see that we're making now
127
281799
1558
Je kan zien dat het nu
04:55
about 10,000 times more fusion than we used to
128
283357
2833
al 10.000 keer beter gaat
04:58
when we started.
129
286190
1074
dan in het begin.
04:59
That's a pretty good gain.
130
287264
995
Dat is helemaal niet slecht.
05:00
As a matter of fact, it's as fast
131
288259
1986
In feite gaat het even snel vooruit
05:02
as the fabled Moore's Law
132
290245
1700
als bij de fabelachtige wet van Moore
05:03
that defined the amount of transistors
133
291945
2204
die weergaf hoe het aantal transistors
05:06
they can put on a chip.
134
294149
1517
op één chip toenam.
05:07
Now, this dot here is called JET,
135
295666
3005
Deze stip hier stelt JET voor,
05:10
the Joint European Torus.
136
298671
1423
de Joint European Torus.
05:12
It's a big tokamak donut in Europe,
137
300094
2430
Het is een grote Europese tokamak-donut.
05:14
and this machine in 1997
138
302524
3070
Ze produceerde in 1997
16 megawatt fusievermogen
05:17
produced 16 megawatts of fusion power
139
305594
3224
05:20
with 17 megawatts of heat.
140
308818
2158
voor 17 megawatt warmte-input.
Daar hebben we niet veel aan,
zal je zeggen,
zal je zeggen,
05:22
Now, you say, that's not much use,
141
310976
1805
05:24
but it's actually pretty close,
142
312781
1711
maar we komen in de buurt.
05:26
considering we can get
143
314492
1040
Denk eraan dat het
05:27
about 10,000 times more than we started.
144
315532
2307
ongeveer 10.000 keer beter is
dan toen we begonnen.
dan toen we begonnen.
05:29
The second dot here is the NIF.
145
317839
2613
De tweede stip hier is de NIF,
de National Ignition Facility.
05:32
It's the National Ignition Facility.
146
320452
2286
Het is een grote lasermachine in de VS.
05:34
It's a big laser machine in the U.S.,
147
322738
2526
Ze veroorzaakte vorige maand
05:37
and last month they announced
148
325264
1277
heel wat ophef
05:38
with quite a bit of noise
149
326541
1853
toen ze meer energie produceerde
05:40
that they had managed to make more fusion energy
150
328394
2158
05:42
from the fusion
151
330552
1590
uit de fusie
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
dan de energie
die ze in de pingpongbal stopte.
die ze in de pingpongbal stopte.
05:46
Now, that's not quite good enough,
153
334998
1825
Dat is natuurlijk nog niet voldoende
want de laser vroeg daarvoor
05:48
because the laser to put that energy in
154
336823
1700
05:50
was more energy than that,
155
338523
1732
meer energie dan dat,
05:52
but it was pretty good.
156
340255
2040
maar het was tamelijk goed.
05:54
Now this is ITER,
157
342295
1727
Dit is ITER,
05:56
pronounced in French: EE-tairh.
158
344022
2058
op zijn Frans uitgesproken: ie-tèr.
05:58
So this is a big collaboration of different countries
159
346080
3131
Het is een groot samenwerkingsverband
tussen verschillende landen.
tussen verschillende landen.
06:01
that are building a huge magnetic donut
160
349211
1855
Ze bouwen een grote magnetische donut
06:03
in the south of France,
161
351066
1944
in het zuiden van Frankrijk.
06:05
and this machine, when it's finished,
162
353010
2008
Als deze machine gaat werken,
06:07
will produce 500 megawatts of fusion power
163
355018
2778
gaat ze 500 megawatt
fusievermogen produceren
fusievermogen produceren
06:09
with only 50 megawatts to make it.
164
357796
2400
met slechts 50 megawatt
om ze te starten.
om ze te starten.
06:12
So this one is the real one.
165
360196
1186
Dit is een echte.
06:13
It's going to work.
166
361382
732
Die gaat werken.
06:14
That's the kind of machine that makes energy.
167
362114
2192
Dit soort machine brengt energie voort.
06:16
Now if you look at the graph, you will notice
168
364306
1756
Als je de grafiek bekijkt,
06:18
that those two dots are a little bit
169
366062
1505
zie je dat deze twee stippen
een beetje naar rechts afwijken.
een beetje naar rechts afwijken.
06:19
on the right of the curve.
170
367567
1042
06:20
We kind of have fallen off the progress.
171
368609
1936
Ze stroken niet
met de verwachte vooruitgang.
met de verwachte vooruitgang.
06:22
Actually, the science to make those machines
172
370545
1989
De nodige know-how
was aanwezig
was aanwezig
06:24
was really in time
173
372534
1536
om fusie-energie te produceren
volgens deze verwachting.
volgens deze verwachting.
06:26
to produce fusion during that curve.
174
374070
2836
06:28
However, there has been a bit of politics going on,
175
376906
2739
Maar door politiek getouwtrek
06:31
and the will to do it was not there,
176
379645
2132
en wat minder enthousiasme,
06:33
so it drifted to the right.
177
381777
1678
week het wat af naar rechts.
06:35
ITER, for example, could have been built
178
383455
2056
ITER had bijvoorbeeld al kunnen klaar zijn
06:37
in 2000 or 2005,
179
385511
1851
in 2000 of 2005.
06:39
but because it's a big international collaboration,
180
387362
2445
Omdat er echter zoveel landen meededen,
06:41
the politics got in and it delayed it a bit.
181
389807
2448
ging de politiek
stokken in de wielen steken.
stokken in de wielen steken.
06:44
For example, it took them about three years
182
392255
1624
Het duurde al 3 jaar
06:45
to decide where to put it.
183
393879
1568
om uit te maken
waar ze gebouwd ging worden.
waar ze gebouwd ging worden.
06:47
Now, fusion is often criticized
184
395447
2536
Fusie wordt vaak
06:49
for being a little too expensive.
185
397983
1600
veel te duur gevonden.
06:51
Yes, it did cost
186
399583
1541
Het kostte inderdaad
06:53
a billion dollars or two billion dollars a year
187
401124
2036
een paar miljard per jaar
om deze vooruitgang te bereiken.
06:55
to make this progress.
188
403160
1193
Vergelijk dat eens
met wat het kostte
met wat het kostte
06:56
But you have to compare that to the cost
189
404353
1590
06:57
of making Moore's Law.
190
405943
1240
om de wet van Moore te volgen.
06:59
That cost way more than that.
191
407183
1888
Een pak meer.
Het resultaat van de wet van Moore
07:01
The result of Moore's Law
192
409071
1518
07:02
is this cell phone here in my pocket.
193
410589
1936
is dit mobieltje in mijn zak.
07:04
This cell phone, and the Internet behind it,
194
412525
2229
Dit mobieltje
en het ondersteunend internet
en het ondersteunend internet
07:06
cost about one trillion dollars,
195
414754
2680
kostte zo'n biljoen dollar
07:09
just so I can take a selfie
196
417434
3231
zodat ik nu een selfie kan nemen
07:12
and put it on Facebook.
197
420665
2574
en op Facebook gooien.
07:15
Then when my dad sees that,
198
423239
1501
Als mijn pa dat ziet,
07:16
he'll be very proud.
199
424740
3180
gaat hij erg trots zijn.
07:19
We also spend about 650 billion dollars a year
200
427920
3908
We geven ook zo'n 500 miljard euro uit
07:23
in subsidies for oil and gas
201
431828
2302
aan subsidies voor olie, gas
07:26
and renewable energy.
202
434130
1630
en hernieuwbare energie.
07:27
Now, we spend one half of a percent of that on fusion.
203
435760
4174
Aan fusie besteden we
een half procent daarvan.
een half procent daarvan.
07:31
So me, personally, I don't think it's too expensive.
204
439934
2648
Ik denk dus niet dat dat teveel is.
07:34
I think it's actually been shortchanged,
205
442582
1780
Ik vind het eerder ondermaats,
als je ervan uitgaat dat het
al onze energieproblemen
al onze energieproblemen
07:36
considering it can solve all our energy problems
206
444362
2392
07:38
cleanly for the next couple of billions of years.
207
446754
2674
voor de volgende miljarden jaren
zou kunnen oplossen.
zou kunnen oplossen.
07:41
Now I can say that, but I'm a little bit biased,
208
449428
2660
Ik ben natuurlijk wat bevooroordeeld
07:44
because I started a fusion company
209
452088
1888
omdat ik begon met een fusiemaatschappij
07:45
and I don't even have a Facebook account.
210
453976
2558
en zelfs geen Facebookaccount heb.
07:48
So when I started this fusion company in 2002,
211
456534
5383
Toen ik er in 1962 mee begon,
07:53
I knew I couldn't fight with the big lads.
212
461917
2842
wist ik dat ik niet kon optornen
tegen de grote jongens.
tegen de grote jongens.
07:56
They had much more resources than me.
213
464759
1577
Die hadden veel meer middelen dan ik.
07:58
So I decided I would need to find a solution
214
466336
2240
Ik moest dus zoeken
naar een goedkopere
en snellere oplossing.
en snellere oplossing.
08:00
that is cheaper and faster.
215
468576
1887
08:02
Now magnetic and laser fusion
216
470463
1910
Nu zijn magnetische en laserfusie
08:04
are pretty good machines.
217
472373
1431
wel goede machines.
Het zijn geweldige technologieën,
08:05
They are awesome pieces of technology,
218
473804
1441
08:07
wonderful machines, and they have shown
219
475245
1874
prachtig,
en ze hebben aangetoond
en ze hebben aangetoond
08:09
that fusion can be done.
220
477119
1479
dat fusie mogelijk is.
08:10
However, as a power plant,
221
478598
1954
Toch denk ik dat ze
als energiecentrale tekortschieten.
als energiecentrale tekortschieten.
08:12
I don't think they're very good.
222
480552
1871
08:14
They're way too big, way too complicated,
223
482423
2057
Ze zijn veel te groot,
veel te ingewikkeld,
veel te ingewikkeld,
08:16
way too expensive,
224
484480
1138
veel te duur
08:17
and also, they don't deal very much
225
485618
1756
en ook gaan ze niet goed om
08:19
with the fusion energy.
226
487374
1274
met de fusie-energie.
Bij fusie komt de energie tevoorschijn
08:20
When you make fusion, the energy comes out
227
488648
1758
onder de vorm
van snelle neutronen uit het plasma.
van snelle neutronen uit het plasma.
08:22
as neutrons, fast neutrons comes out of the plasma.
228
490406
2668
08:25
Those neutrons hit the wall of the machine.
229
493074
2260
Die raken de wand van de machine
08:27
It damages it.
230
495334
1385
en beschadigen die.
Je moet iij de warmte-energie
van die neutronen opvangen,
van die neutronen opvangen,
08:28
And also, you have to catch
the heat from those neutrons
the heat from those neutrons
231
496719
1964
08:30
and run some steam to spin a turbine somewhere,
232
498683
2433
er stoom mee maken
om een turbine te laten draaien.
om een turbine te laten draaien.
08:33
and on those machines,
233
501116
1284
Daar waren ze bij deze machines
08:34
it was all a bit of an afterthought.
234
502400
2631
niet zo direct mee bezig.
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
Ik vond dat het beter kon.
08:40
So back to the literature,
236
508182
1284
Terug de literatuur in.
08:41
and I read about the fusion everywhere.
237
509466
1992
Ik ging alles over fusie doornemen.
08:43
One way in particular attracted my attention,
238
511458
2722
Een bepaalde manier trok mijn aandacht.
Ze heette 'magnetic target fusion'
(magnetisch doelfusie)
(magnetisch doelfusie)
08:46
and it's called magnetized target fusion,
239
514180
2090
08:48
or MTF for short.
240
516270
2588
of MTF.
Bij MTF
08:50
Now, in MTF, what you want to do
241
518858
2442
neem je een grote ton
08:53
is you take a big vat
242
521300
1970
08:55
and you fill that with liquid metal,
243
523270
2016
die je vult met een vloeibaar metaal.
08:57
and you spin the liquid metal
244
525286
1520
Dat laat je ronddraaien
om in het midden
een vortex of kolk te vormen,
een vortex of kolk te vormen,
08:58
to open a vortex in the center,
245
526806
1648
09:00
a bit like your sink.
246
528454
1136
zoals bij de spoelbak
als je de stop eruit trekt.
als je de stop eruit trekt.
09:01
When you pull the plug on a sink, it makes a vortex.
247
529590
2104
09:03
And then you have some pistons driven by pressure
248
531694
2396
Aan de buitenkant
09:06
that goes on the outside,
249
534090
1476
zitten een paar zuigers
09:07
and this compresses the liquid metal
250
535566
1920
die het vloeibaar metaal
09:09
around the plasma, and it compresses it,
251
537486
1762
rond het plasma samendrukken.
09:11
it gets hotter, like a laser,
252
539248
1654
Dat wordt heter, zoals bij een laser,
en het komt tot fusie.
en het komt tot fusie.
09:12
and then it makes fusion.
253
540902
1226
09:14
So it's a bit of a mix
254
542128
920
Het is een tussenvorm tussen
gemagnetiseerde fusie en laserfusie.
gemagnetiseerde fusie en laserfusie.
09:15
between a magnetized fusion
255
543048
1655
09:16
and the laser fusion.
256
544703
1983
09:18
So those have a couple of very good advantages.
257
546686
2773
Beide hebben zo hun voordelen.
09:21
The liquid metal absorbs all the neutrons
258
549459
2343
Het vloeibaar metaal
absorbeert alle neutronen.
absorbeert alle neutronen.
09:23
and no neutrons hit the wall,
259
551802
1756
Geen neutron raakt de wand
09:25
and therefore there's no damage to the machine.
260
553558
2136
en dus wordt de machine niet beschadigd.
09:27
The liquid metal gets hot,
261
555694
1456
Het metaal wordt heet.
Die warmte gaat
naar een warmtewisselaar
naar een warmtewisselaar
09:29
so you can pump that in a heat exchanger,
262
557150
2000
09:31
make some steam, spin a turbine.
263
559150
1880
om een stoomturbine te laten draaien.
09:33
So that's a very convenient way of doing
264
561030
1179
Dit deel van het proces
09:34
this part of the process.
265
562209
1260
is heel geschikt.
09:35
And finally, all the energy to make the fusion happen
266
563469
3591
Uiteindelijk komt alle energie
voor de fusie
voor de fusie
09:39
comes from steam-powered pistons,
267
567060
2135
van een stoommachine
09:41
which is way cheaper than lasers
268
569195
1656
Dat is veel goedkoper dan lasers
09:42
or superconducting coils.
269
570851
1894
of supergeleidende spoelen.
09:44
Now, this was all very good
270
572745
1488
Allemaal goed en wel,
09:46
except for the problem that it didn't quite work.
271
574233
2504
maar het werkte niet.
09:48
(Laughter)
272
576737
1870
(Gelach)
09:50
There's always a catch.
273
578607
1296
Altijd dat addertje onder het gras.
09:51
So when you compress that,
274
579903
1514
Als je dat samendrukt,
09:53
the plasma cools down
275
581417
1924
koelt het plasma sneller af
09:55
faster than the compression speed,
276
583341
1628
dan de samendruksnelheid.
09:56
so you're trying to compress it,
277
584969
1313
Je probeerde het samen te drukken,
09:58
but the plasma cooled down and
cooled down and cooled down
cooled down and cooled down
278
586282
2335
maar het plasma bleef maar afkoelen
10:00
and then it did absolutely nothing.
279
588617
1941
en deed absoluut niets.
10:02
So when I saw that, I said,
well, this is such a shame,
well, this is such a shame,
280
590558
2035
Dat vond ik nu erg spijtig,
10:04
because it's a very, very good idea.
281
592593
1750
want het was zo'n schitterend idee.
10:06
So hopefully I can improve on that.
282
594343
2354
Ik hoop dat te verbeteren.
10:08
So I thought about it for a minute,
283
596697
1095
Ik dacht er even over na
10:09
and I said, okay, how can we make that work better?
284
597792
2077
en vroeg me af
hoe we het konden verbeteren.
hoe we het konden verbeteren.
10:11
So then I thought about impact.
285
599869
1858
Ik dacht aan 'impact'.
10:13
What about if we use a big hammer
286
601727
1834
Wat als we met een grote hamer
10:15
and we swing it and we hit the nail like this,
287
603561
2532
de nagel op de kop zouden slaan
10:18
in the place of putting the hammer on the nail
288
606093
1974
in plaats van met de hamer
tegen de nagel te drukken
tegen de nagel te drukken
10:20
and pushing and try to put it in? That won't work.
289
608067
2195
en hem er zo in te duwen?
10:22
So what the idea is
290
610262
1931
Het idee bestond erin
10:24
is to use the idea of an impact.
291
612193
1744
'impact' te gaan gebruiken.
10:25
So we accelerate the pistons with steam,
292
613937
2082
We versnellen de zuigers met stoom,
10:28
that takes a little bit of time,
293
616019
1279
dat duurt even,
10:29
but then, bang! you hit the piston,
294
617298
1983
maar dan ,'Bang!', raak je de zuiger,
10:31
and, baff!, all the energy is done instantly,
295
619281
2552
en gaat alle energie, 'Baf!',
10:33
down instantly to the liquid,
296
621833
1596
ogenblikkelijk naar de vloeistof.
10:35
and that compresses the plasma much faster.
297
623429
2050
Daardoor wordt het plasma
veel sneller samengedrukt.
veel sneller samengedrukt.
10:37
So I decided, okay, this is good, let's make that.
298
625479
2448
Ik besloot eraan te beginnen.
10:39
So we built this machine in this garage here.
299
627927
3725
We bouwden de machine in deze garage.
10:43
We made a small machine
300
631652
1085
We maakten een kleintje
10:44
that we managed to squeeze
301
632737
1972
waar we een beetje neutronen
10:46
a little bit of neutrons out of that,
302
634709
1648
uit konden persen.
10:48
and those are my marketing neutrons,
303
636357
2201
Die neutronen
zijn mijn marketing-neutronen.
zijn mijn marketing-neutronen.
10:50
and with those marketing neutrons,
304
638558
1443
Met die marketing-neutronen
10:52
then I raised about 50 million dollars,
305
640001
2599
kon ik 50 miljoen dollar bijeenrijven
10:54
and I hired 65 people. That's my team here.
306
642600
2890
en 65 mensen aannemen.
Dit is mijn team.
Dit is mijn team.
10:57
And this is what we want to build.
307
645490
1582
Dit is de grote machine
die we willen bouwen,
die we willen bouwen,
10:59
So it's going to be a big machine,
308
647072
1514
11:00
about three meters in diameter,
309
648586
1474
met een doormeter van 3 meter.
11:02
liquid lead spinning around,
310
650060
1802
Vloeibaar lood draait erin rond
11:03
big vortex in the center,
311
651862
1592
grote vortex in het midden.
11:05
put the plasma on the top and on the bottom,
312
653454
2320
Boven- en onderaan plasma,
11:07
piston hits on the side,
313
655774
1426
zuiger slaat tegen zijkant,
11:09
bang!, it compresses it,
314
657200
1510
'Bang!' en drukt alles samen,
11:10
and it will make some energy,
315
658710
1284
waardoor wat energie vrijkomt.
11:11
and the neutron will come out in the liquid metal,
316
659994
2392
Het neutron gaat het metaal in.
Dat gaat dan naar de stoommachine
en laat de machine draaien.
en laat de machine draaien.
11:14
going to go in a steam engine and make the turbine,
317
662386
2600
11:16
and some of the steam will go back
318
664986
1506
Een deel van de stoom
wordt gebruikt om de zuiger
wordt gebruikt om de zuiger
11:18
to fire the piston.
319
666492
998
11:19
We're going to run that about one time per second,
320
667490
1890
één keer per seconde aan te drijven.
11:21
and it will produce 100 megawatts of electricity.
321
669380
5384
Dat gaat 100 megawatt
elektriciteit produceren.
elektriciteit produceren.
We maakten ook deze injector.
11:26
Okay, we also built this injector,
322
674764
1685
11:28
so this injector makes the plasma to start with.
323
676449
2287
Die maakt het startplasma aan.
11:30
It makes the plasma at about
324
678736
1715
Dat plasma heeft
11:32
a lukewarm temperature of three million degrees C.
325
680451
3975
een zacht temperatuurtje
van zo'n 3.000.000 °C.
van zo'n 3.000.000 °C.
Spijtig genoeg houdt het dat
niet lang genoeg vol
niet lang genoeg vol
11:36
Unfortunately, it doesn't last quite long enough,
326
684426
2207
11:38
so we need to extend the life
of the plasma a little bit,
of the plasma a little bit,
327
686633
3135
zodat we de levensduur van het plasma
nog wat moeten opdrijven.
nog wat moeten opdrijven.
11:41
but last month it got a lot better,
328
689768
1632
De laatste maand ging het veel beter.
11:43
so I think we have the plasma compressing now.
329
691400
2585
Ik denk dat we het plasma
aan het samendrukken zijn.
aan het samendrukken zijn.
11:45
Then we built a small sphere, about this big,
330
693985
2556
We bouwden een kleine bol,
ongeveer zo groot,
ongeveer zo groot,
11:48
14 pistons around it,
331
696541
1466
met 14 zuigers errond
11:50
and this will compress the liquid.
332
698007
2324
die de vloeistof gaan samendrukken
11:52
However, plasma is difficult to compress.
333
700331
2105
Het plasma is moeilijk
samen te drukken.
samen te drukken.
11:54
When you compress it,
334
702436
789
Als je dat doet,
11:55
it tends to go a little bit crooked like that,
335
703225
2552
gaat het wat vervormen.
11:57
so you need the timing of the piston
336
705777
1608
Je moet dus de timing van de zuiger
11:59
to be very good,
337
707385
1096
heel goed maken.
12:00
and for that we use several control systems,
338
708481
2672
Daarvoor benutten we
allerlei controlesystemen,
allerlei controlesystemen,
12:03
which was not possible in 1970,
339
711153
2202
wat in 1970 nog niet kon,
12:05
but we now can do that
340
713355
1392
maar nu kunnen we het
12:06
with nice, new electronics.
341
714747
3292
met fijne, nieuwe elektronica.
12:10
So finally, most people think that fusion
342
718039
2529
Om te eindigen:
veel mensen denken dat fusie
veel mensen denken dat fusie
12:12
is in the future and will never happen,
343
720568
2152
nooit gerealiseerd zal worden,
12:14
but as a matter of fact, fusion is getting very close.
344
722720
3094
maar in feite staat het te gebeuren.
12:17
We are almost there.
345
725814
1076
We zijn er bijna.
12:18
The big labs have shown that fusion is doable,
346
726890
2637
De grote labs lieten zien
dat het kan
dat het kan
12:21
and now there are small companies
that are thinking about that,
that are thinking about that,
347
729527
2307
en nu zijn kleine bedrijven
ermee bezig.
ermee bezig.
12:23
and they say, it's not that it cannot be done,
348
731834
2361
Het punt is niet meer dat het niet kan,
12:26
but it's how to make it cost-effectively.
349
734195
2105
het gaat erom
het betaalbaar te maken.
het betaalbaar te maken.
12:28
General Fusion is one of those small companies,
350
736300
2153
General Fusion is een van die bedrijfjes,
12:30
and hopefully, very soon, somebody, someone,
351
738453
3318
en hopelijk zal iemand
binnen de kortste keren
binnen de kortste keren
12:33
will crack that nut,
352
741771
1283
de noot kraken.
12:35
and perhaps it will be General Fusion.
353
743054
1574
Misschien zal dat wel General Fusion zijn.
12:36
Thank you very much.
354
744628
1779
12:38
(Applause)
355
746407
4180
Erg bedankt.
(Applaus)
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