The increasing level of atmospheric carbon dioxide has driven public discourse throughout the world. An immediate implementation of carbon-free energy sources is demanded with little discussion of costs, technical constraints on the sources, or implications of high residual levels of carbon dioxide. Residual carbon-dioxide can be removed from the air, but the cost to remove the carbon-dioxide produced by human activity during a year is thought to be trillions of dollars—otherwise it remains in the atmosphere for centuries. Economic considerations may limit wind and solar sources to less than 40% of the electricity production. Fission or fusion may be the only choice for most of the rest. Development costs are orders of magnitude smaller than implementation costs, which are tens of trillions of dollars for fission. A needless delay in the development of fusion has enormous financial implications. As will be shown, stellarators are better positioned than any other concept for a fast path to fusion. A computationally derived conceptual design for a stellarator reactor may allow final design and construction to be initiated without the delay of intermediate generations of experiments. The most urgent issue is the development of conceptual designs.
大気中の二酸化炭素濃度の上昇は、世界中で公的な議論を引き起こしている。コスト、エネルギー源に関する技術的制約、あるいは高濃度の残留二酸化炭素の影響についての議論がほとんどないまま、炭素を含まないエネルギー源の即時導入が求められている。残留二酸化炭素は大気中から除去することが可能であるが、人間活動によって1年間に排出される二酸化炭素を除去するコストは数兆ドルに上ると考えられており、そうでなければ、それは数世紀にわたって大気中に留まり続ける。経済的考慮により、風力および太陽光発電は電力生産の40%未満に制限される可能性がある。残りの大部分には、核分裂または核融合が唯一の選択肢となるかもしれない。開発コストは導入コストよりも桁違いに小さく、核分裂の場合の導入コストは数十兆ドルに上る。核融合開発における不必要な遅延は、莫大な財政的影響を及ぼす。以下に示すように、ステラレータは核融合への迅速な道筋において、他のどの概念よりも有利な立場にある。計算によって導出されたステラレータ炉の概念設計により、中間世代の実験による遅延なしに、最終設計および建設を開始できる可能性がある。最も緊急の課題は、概念設計の開発である。