This paper is focused on three points: (1) overcoming obstacles to tokamak power plants may require a configuration modification as large as that of a stellarator. (2) The demonstrated reliability of the computational design of stellarators should change fusion strategy. (3) Deployment of carbon-free energy sources is mandated by the thirty-year doubling of carbon dioxide emissions. Carbon-free energy options must be developed and fully deployed within a few doubling times. Unit size and cost of electricity are only relevant in comparison to alternative worldwide energy solutions. Intermittency, site specificity, waste management, and nuclear proliferation make fusion attractive as the basis for a carbon-free energy system compared to the alternatives. Nonetheless, fusion is not an option for deployment until a power plant has successfully operated. A critical element in a minimal time and risk program is the use of computational design as opposed to just extrapolation. Only the stellarator has an empirical demonstration of the reliable computational design through large changes in configuration properties and scale. The computational design of stellarators should proceed while the inventions necessary for a more tokamak-like power plant are sought. The cost of computational design is extremely small, but adequate time is required for the development of ideas that maximize attractiveness and minimize risk. Rapid power-plant construction without many intermediate steps may seem risky, but the price is small compared to the cost of trillions of dollars for each year's delay in addressing carbon-dioxide emissions.
本論文は三つの点に焦点を当てている:(1) トカマク発電所への障害を克服するには、ステラレータと同程度に大きな構成変更が必要となる可能性がある。(2) ステラレータの計算設計の実証された信頼性は、核融合戦略を変えるべきである。(3) 炭素フリーエネルギー源の展開は、二酸化炭素排出量の30年ごとの倍増によって義務付けられている。炭素フリーエネルギー選択肢は、数回の倍増期間内に開発され、完全に展開されなければならない。単位規模と電力コストは、代替となる世界的なエネルギー解決策との比較においてのみ関連する。間欠性、立地条件の特異性、廃棄物管理、および核拡散は、代替案と比較して、核融合を炭素フリーエネルギーシステムの基盤として魅力的なものにする。それにもかかわらず、核融合は発電所が成功裏に運転されるまで、展開の選択肢とはならない。最小限の時間とリスクのプログラムにおける重要な要素は、単なる外挿ではなく計算設計の使用である。構成特性と規模の大きな変化を通して、信頼性の高い計算設計の実証的証明を持つのはステラレータのみである。ステラレータの計算設計は、よりトカマクに近い発電所に必要な発明が追求されている間も進めるべきである。計算設計のコストは極めて小さいが、魅力を最大化しリスクを最小化するアイデアの開発には十分な時間が必要である。多くの中間段階を経ずに迅速な発電所建設を行うことは危険と思われるかもしれないが、その代償は、二酸化炭素排出への対応の各年の遅延による数兆ドルのコストと比較すれば小さい。