10
How a Nuclear Reactor Works. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Boiling Water Reactors (BWRs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Pressurized Water Reactors (PWRs). . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Supply and Demand for Nuclear Power . . . . . . . . . . . . . . . 83
Nuclear Power and the Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Storage of Nuclear Waste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Transporting Nuclear Waste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Recycling Nuclear Waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Nuclear Reactor Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Breeder Reacting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Nuclear Fusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 N
5
Renewable and Inexhaustible Energy Sources 97
Renewable Energy Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Wood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Alcohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Methanol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Bioconversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Inexhaustible Energy Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Hydroelectric Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Tidal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Geothermal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Wind . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Hydrogen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
6
Solar Energy 121
Collecting Solar Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Measuring Solar Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Solar Energy Collection Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Types of Active Solar Energy Collection. . . . . . . . . . . . . 127
Types of Passive Solar Collection . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Photovoltaic Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Other Applications for Solar Energy. . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Solar Cooling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Large-Scale Power Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7
An Introduction to Power 143
Types of Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Electrical Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Mechanical Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Fluid Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Characteristics of Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Effort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Basic Elements of All Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Table of Contents