Fusion's Promise : How Technological Breakthroughs in Nuclear Fusion Can Conquer Climate Change on Earth (And Carry Humans To Mars, Too)
1. Introduction: Fusion Basics -- 2. Exciting Fusion Developments -- 3. Pinches -- 4. Mirrors -- 5. Cusps -- 6. Tokamaks & Stellarators -- 7. Field Reversed Configuration -- 8. Inertial Electrostatic Confinement -- 9. Ion Beams -- 10. Plasma Cannons -- 11. Inertial Confinement Fusion -- 12. Liqu...
Ausführliche Beschreibung
Autor*in: |
Moynihan, Matthew [verfasserIn] Bortz, Alfred B. [verfasserIn] |
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Format: |
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Sprache: |
Englisch |
Erschienen: |
Cham: Springer International Publishing ; 2023. Cham: Imprint: Springer ; 2023. |
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Ausgabe: |
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Schlagwörter: |
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Umfang: |
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520 | |a For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. | ||
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Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future. For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. Electric power production. Plasma (Ionized gases). Nuclear engineering. Nuclear fusion. Energy policy. Energy and state. Bortz, Alfred B. verfasserin aut 9783031229053 9783031229077 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229053 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229077 https://doi.org/10.1007/978-3-031-22906-0 X:SPRINGER Resolving-System lizenzpflichtig ZDB-2-SEB 2023 ZDB-2-ENE 2023 ZDB-2-SXEN 2023 GBV_ILN_22 ISIL_DE-18 SYSFLAG_1 GBV_KXP GBV_ILN_22_i04813 GBV_ILN_23 ISIL_DE-830 GBV_ILN_34 ISIL_DE-18-302 GBV_ILN_60 ISIL_DE-705 GBV_ILN_120 ISIL_DE-715 GBV_ILN_132 ISIL_DE-959 GBV_ILN_207 ISIL_DE-1041 GBV_ILN_370 ISIL_DE-1373 GBV_ILN_2006 ISIL_DE-14 GBV_ILN_2011 ISIL_DE-16 GBV_ILN_2014 ISIL_DE-90 GBV_ILN_2015 ISIL_DE-93 GBV_ILN_2017 ISIL_DE-576 GBV_ILN_2020 ISIL_DE-Ch1 GBV_ILN_2027 ISIL_DE-105 GBV_ILN_2034 ISIL_DE-Rt2 GBV_ILN_2050 ISIL_DE-Zi4 GBV_ILN_2055 ISIL_DE-840 GBV_ILN_2064 ISIL_DE-953 GBV_ILN_2112 ISIL_DE-1033 GBV_ILN_2119 ISIL_DE-943 GBV_ILN_2129 ISIL_DE-Ofb1 GBV_ILN_2143 ISIL_DE-Rav1 BO 045F 621.31 22 01 0018 4300533997 00 --%%-- --%%-- s --%%-- olrm-h48-ene Vervielfältigungen (z.B. 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Nur für Angehörige der HSU: Volltextzugang von außerhalb des Campus mit Anmeldung über Shibboleth mit Ihrer Bibliothekskennung z 31-03-23 120 01 0715 4324857350 00 --%%-- --%%-- g --%%-- alma z 24-05-23 132 01 0959 430047690X OLR-ESP-ENE Vervielfältigungen (z.B. Kopien, Downloads) sind nur von einzelnen Kapiteln oder Seiten und nur zum eigenen wissenschaftlichen Gebrauch erlaubt. Keine Weitergabe an Dritte. Kein systematisches Downloaden durch Robots. k 31-03-23 207 01 3207 4315945889 OLR-SEB Vervielfältigungen (z.B. Kopien, Downloads) sind nur von einzelnen Kapiteln oder Seiten und nur zum eigenen wissenschaftlichen Gebrauch erlaubt. Keine Weitergabe an Dritte. Kein systematisches Downloaden durch Robots z 28-04-23 370 01 4370 4300508844 olr-springer Vervielfältigungen (z.B. Kopien, Downloads) sind nur von einzelnen Kapiteln oder Seiten und nur zum eigenen wissenschaftlichen Gebrauch erlaubt. Keine Weitergabe an Dritte. 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Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future. For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. Electric power production. Plasma (Ionized gases). Nuclear engineering. Nuclear fusion. Energy policy. Energy and state. Bortz, Alfred B. verfasserin aut 9783031229053 9783031229077 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229053 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229077 https://doi.org/10.1007/978-3-031-22906-0 X:SPRINGER Resolving-System lizenzpflichtig ZDB-2-SEB 2023 ZDB-2-ENE 2023 ZDB-2-SXEN 2023 GBV_ILN_22 ISIL_DE-18 SYSFLAG_1 GBV_KXP GBV_ILN_22_i04813 GBV_ILN_23 ISIL_DE-830 GBV_ILN_34 ISIL_DE-18-302 GBV_ILN_60 ISIL_DE-705 GBV_ILN_120 ISIL_DE-715 GBV_ILN_132 ISIL_DE-959 GBV_ILN_207 ISIL_DE-1041 GBV_ILN_370 ISIL_DE-1373 GBV_ILN_2006 ISIL_DE-14 GBV_ILN_2011 ISIL_DE-16 GBV_ILN_2014 ISIL_DE-90 GBV_ILN_2015 ISIL_DE-93 GBV_ILN_2017 ISIL_DE-576 GBV_ILN_2020 ISIL_DE-Ch1 GBV_ILN_2027 ISIL_DE-105 GBV_ILN_2034 ISIL_DE-Rt2 GBV_ILN_2050 ISIL_DE-Zi4 GBV_ILN_2055 ISIL_DE-840 GBV_ILN_2064 ISIL_DE-953 GBV_ILN_2112 ISIL_DE-1033 GBV_ILN_2119 ISIL_DE-943 GBV_ILN_2129 ISIL_DE-Ofb1 GBV_ILN_2143 ISIL_DE-Rav1 BO 045F 621.31 22 01 0018 4300533997 00 --%%-- --%%-- s --%%-- olrm-h48-ene Vervielfältigungen (z.B. 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Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future. For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. Electric power production. Plasma (Ionized gases). Nuclear engineering. Nuclear fusion. Energy policy. Energy and state. Bortz, Alfred B. verfasserin aut 9783031229053 9783031229077 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229053 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229077 https://doi.org/10.1007/978-3-031-22906-0 X:SPRINGER Resolving-System lizenzpflichtig ZDB-2-SEB 2023 ZDB-2-ENE 2023 ZDB-2-SXEN 2023 GBV_ILN_22 ISIL_DE-18 SYSFLAG_1 GBV_KXP GBV_ILN_22_i04813 GBV_ILN_23 ISIL_DE-830 GBV_ILN_34 ISIL_DE-18-302 GBV_ILN_60 ISIL_DE-705 GBV_ILN_120 ISIL_DE-715 GBV_ILN_132 ISIL_DE-959 GBV_ILN_207 ISIL_DE-1041 GBV_ILN_370 ISIL_DE-1373 GBV_ILN_2006 ISIL_DE-14 GBV_ILN_2011 ISIL_DE-16 GBV_ILN_2014 ISIL_DE-90 GBV_ILN_2015 ISIL_DE-93 GBV_ILN_2017 ISIL_DE-576 GBV_ILN_2020 ISIL_DE-Ch1 GBV_ILN_2027 ISIL_DE-105 GBV_ILN_2034 ISIL_DE-Rt2 GBV_ILN_2050 ISIL_DE-Zi4 GBV_ILN_2055 ISIL_DE-840 GBV_ILN_2064 ISIL_DE-953 GBV_ILN_2112 ISIL_DE-1033 GBV_ILN_2119 ISIL_DE-943 GBV_ILN_2129 ISIL_DE-Ofb1 GBV_ILN_2143 ISIL_DE-Rav1 BO 045F 621.31 22 01 0018 4300533997 00 --%%-- --%%-- s --%%-- olrm-h48-ene Vervielfältigungen (z.B. 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Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future. For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. Electric power production. Plasma (Ionized gases). Nuclear engineering. Nuclear fusion. Energy policy. Energy and state. Bortz, Alfred B. verfasserin aut 9783031229053 9783031229077 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229053 Erscheint auch als Druck-Ausgabe 9783031229077 https://doi.org/10.1007/978-3-031-22906-0 X:SPRINGER Resolving-System lizenzpflichtig ZDB-2-SEB 2023 ZDB-2-ENE 2023 ZDB-2-SXEN 2023 GBV_ILN_22 ISIL_DE-18 SYSFLAG_1 GBV_KXP GBV_ILN_22_i04813 GBV_ILN_23 ISIL_DE-830 GBV_ILN_34 ISIL_DE-18-302 GBV_ILN_60 ISIL_DE-705 GBV_ILN_120 ISIL_DE-715 GBV_ILN_132 ISIL_DE-959 GBV_ILN_207 ISIL_DE-1041 GBV_ILN_370 ISIL_DE-1373 GBV_ILN_2006 ISIL_DE-14 GBV_ILN_2011 ISIL_DE-16 GBV_ILN_2014 ISIL_DE-90 GBV_ILN_2015 ISIL_DE-93 GBV_ILN_2017 ISIL_DE-576 GBV_ILN_2020 ISIL_DE-Ch1 GBV_ILN_2027 ISIL_DE-105 GBV_ILN_2034 ISIL_DE-Rt2 GBV_ILN_2050 ISIL_DE-Zi4 GBV_ILN_2055 ISIL_DE-840 GBV_ILN_2064 ISIL_DE-953 GBV_ILN_2112 ISIL_DE-1033 GBV_ILN_2119 ISIL_DE-943 GBV_ILN_2129 ISIL_DE-Ofb1 GBV_ILN_2143 ISIL_DE-Rav1 BO 045F 621.31 22 01 0018 4300533997 00 --%%-- --%%-- s --%%-- olrm-h48-ene Vervielfältigungen (z.B. 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Bortz</subfield></datafield><datafield tag="250" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">1st ed. 2023.</subfield></datafield><datafield tag="264" ind1=" " ind2="1"><subfield code="a">Cham</subfield><subfield code="b">Springer International Publishing</subfield><subfield code="c">2023.</subfield></datafield><datafield tag="264" ind1=" " ind2="1"><subfield code="a">Cham</subfield><subfield code="b">Imprint: Springer</subfield><subfield code="c">2023.</subfield></datafield><datafield tag="300" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">1 Online-Ressource(XXVII, 272 p. 209 illus., 200 illus. in color.)</subfield></datafield><datafield tag="336" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Text</subfield><subfield code="b">txt</subfield><subfield code="2">rdacontent</subfield></datafield><datafield tag="337" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Computermedien</subfield><subfield code="b">c</subfield><subfield code="2">rdamedia</subfield></datafield><datafield tag="338" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">Online-Ressource</subfield><subfield code="b">cr</subfield><subfield code="2">rdacarrier</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">1. Introduction: Fusion Basics -- 2. Exciting Fusion Developments -- 3. Pinches -- 4. Mirrors -- 5. Cusps -- 6. Tokamaks & Stellarators -- 7. Field Reversed Configuration -- 8. Inertial Electrostatic Confinement -- 9. Ion Beams -- 10. Plasma Cannons -- 11. Inertial Confinement Fusion -- 12. Liquid Metal -- 13. Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future.</subfield></datafield><datafield tag="520" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Electric power production.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Plasma (Ionized gases).</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Nuclear engineering.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Nuclear fusion.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Energy policy.</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1=" " ind2="0"><subfield code="a">Energy and state.</subfield></datafield><datafield tag="700" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Bortz, Alfred B.</subfield><subfield code="e">verfasserin</subfield><subfield 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Kein systematisches Downloaden durch Robots.</subfield><subfield code="k">Nur für Angehörige der HSU: Volltextzugang von außerhalb des Campus mit Anmeldung über Shibboleth mit Ihrer Bibliothekskennung</subfield><subfield code="y">z</subfield><subfield code="z">31-03-23</subfield></datafield><datafield tag="980" ind1=" " ind2=" "><subfield code="2">120</subfield><subfield code="1">01</subfield><subfield code="x">0715</subfield><subfield code="b">4324857350</subfield><subfield code="c">00</subfield><subfield code="f">--%%--</subfield><subfield code="d">--%%--</subfield><subfield code="e">g</subfield><subfield code="j">--%%--</subfield><subfield code="h">alma</subfield><subfield code="y">z</subfield><subfield code="z">24-05-23</subfield></datafield><datafield tag="980" ind1=" " ind2=" "><subfield code="2">132</subfield><subfield code="1">01</subfield><subfield code="x">0959</subfield><subfield code="b">430047690X</subfield><subfield code="h">OLR-ESP-ENE</subfield><subfield code="k">Vervielfältigungen (z.B. 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Fusion's Promise How Technological Breakthroughs in Nuclear Fusion Can Conquer Climate Change on Earth (And Carry Humans To Mars, Too) by Matthew Moynihan, Alfred B. Bortz |
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Fusion's Promise How Technological Breakthroughs in Nuclear Fusion Can Conquer Climate Change on Earth (And Carry Humans To Mars, Too) |
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1. Introduction: Fusion Basics -- 2. Exciting Fusion Developments -- 3. Pinches -- 4. Mirrors -- 5. Cusps -- 6. Tokamaks & Stellarators -- 7. Field Reversed Configuration -- 8. Inertial Electrostatic Confinement -- 9. Ion Beams -- 10. Plasma Cannons -- 11. Inertial Confinement Fusion -- 12. Liquid Metal -- 13. Conclusion: Achieving a Fusion-Powered Future. For over 60 years, scientists and engineers have been trying to crack a seemingly intractable problem: how to build practical devices that exploit nuclear fusion. Access to electricity has facilitated a standard of living that was previously unimaginable, but as the world’s population grows and developing nations increasingly reap the benefits of electrification, we face a serious global problem: burning fossil fuels currently produces about eighty percent of the world's energy, but it produces a greenhouse effect that traps outgoing infrared radiation and warms the planet, risking dire environmental consequences unless we reduce our fossil fuel consumption to near zero in the coming decades. Nuclear fusion, the energy-producing process in the sun and stars, could provide the answer: if it can be successfully harnessed here on Earth, it will produce electricity with near-zero CO2 byproduct by using the nuclei in water as its main fuel. The principles behind fusion are understood, but the technology is far from being fully realized, and governments, universities, and venture capitalists are pumping vast amounts of money into many ideas, some highly speculative, that could lead to functioning fusion reactors. This book puts all of these attempts together in one place, providing clear explanations for readers who are interested in new energy technologies, including those with no formal training in science or engineering. For each of the many approaches to fusion, the reader will learn who pioneered the approach, how the concept works in plain English, how experimental tests were engineered, the future prospects, and comparison with other approaches. From long-established fusion technologies to emerging and exotic methods, the reader will learn all about the idea that could eventually constitute the single greatest engineering advance in human history. |
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