
Advances in Fusion Energy Research - From Theory to Models, Algorithms, and Applications
Die Fusionsenergie kann eine langfristige Energieversorgung mit einer ununterbrochenen Stromversorgung, einer hohen Stromerzeugungsdichte und ohne Treibhausgasemissionen bieten und so dazu beitragen, die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu verhindern und einen nachhaltigen Beitrag zur künftigen Energieversorgung zu leisten. Die intensiven Bedingungen in einem Fusionskraftwerk (extreme Temperaturen und hohe Magnetfelder, die für die Kernfusion erforderlich sind) erfordern jedoch die Lösung mehrerer potenzieller Probleme.
Dazu gehören die Entwicklung neuer Werkstoffe mit extrem hoher Wärmetoleranz und ausreichend niedrigem Dampfdruck, die Konstruktion mechanischer Strukturen, die den erzeugten elektromagnetischen Kräften standhalten können, sowie rückgekoppelte Regler, die die instabilen Entwicklungsmoden des Plasmas messen und ihnen entgegenwirken, um nur einige zu nennen. Die Zukunft der Kernfusion als effiziente alternative Energiequelle hängt weitgehend von Techniken ab, die es uns ermöglichen, diese Instabilitäten zu kontrollieren.
Mit mathematischen Modellen und physikalischen Experimenten wird versucht, einige der Hindernisse zu überwinden, die diese Komplexität mit sich bringt. Dieses Buch bietet einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand der Technik in diesem faszinierenden und äußerst wichtigen Bereich der reinen und angewandten Physik, Mathematik und Technik und stellt einige der jüngsten Entwicklungen in den Bereichen Theorie, Modellierung, Algorithmen, Experimente und Anwendungen vor.