AlexVBG

В этой статье я попытаюсь рассказать основные принципы работы большинства известных ядерных реакторов и показать как из собирать.
Статью разобью на 3 раздела: ядерный реактор, моксовый ядерный реактор, жидкостный ядерный реактор. В дальнейшем, вполне возможно, буду что то добавлять/менять. Так же просьба писать только по теме: к примеру моменты что были мной забыты или например полезные схемы реакторов которые выдают большой кпд, просто большой выход или предполагают автоматизацию. По поводу же отсутствующих крафтов рекомендую пользоваться русской вики или игровым НЕИ.
 
Так же перед работой с реакторами хочу обратить ваше внимание на то, что устанавливать реактор необходимо целиком в 1 чанке (16х16, сетку вывести можно нажав F9). Иначе корректная работа не гарантируется, ведь иногда в разных чанках время течет по разному! Особенно актуально это относится к жидкостному реактору имеющему в своем устройстве множество механизмов.
 
И еще один момент: установка более 3х реакторов в 1 чанке может привести к плачевным последствиям, а именно лагам на сервере. И чем больше реакторов - тем больше лагов. Распределяйте их равномерно по площади! Обращение игрокам играющем на нашем проекте: при нахождении администрацией более 3х реакторов на 1 чанке (а они найдут) все лишние уйдут под снос, ибо думайте не только о себе но и об остальных игроках на сервере. Лаги никому не по нраву.
 

1. Ядерный реактор.
 
По сути своей все реакторы являются генераторами энергии, но в то же время это довольно непростые для игрока многоблочные структуры. Работать реактор начинает только после подачи на него редстоун сигнала.
 
Топливо.
Ядерный реактор самого простого типа работает на уране. Внимание: прежде чем работать с ураном позаботьтесь о безопасности. Уран радиоактивен, и отравляет игрока не снимаемым отравлением что будет висеть до окончания действия или летального исхода. Необходимо создать комплект хим защиты (да да) из резины, он защитит вас от неприятного воздействия.
Урановую руду, что вы находите необходимо продробить, промыть (по желанию), и закинуть в термальную центрифугу. В итоге мы получаем 2 типа урана: 235 и 238. Соединив их на верстаке в пропорции 3 к 6 мы получим урановое топливо которое необходимо закатать в топливные стержни в консерваторе. Полученные стержни вы уже вольны использовать в реакторах как вам заблагорассудится: в изначальном виде, в виде двойных или счетверенных стержней. Любые урановые стержни работают в течении ~330 минут, это около пяти с половиной часов. После своей выработки стержни превращаются в обедненные стержни которые необходимо зарядить в центрифугу (больше с ними ничего не сделать). На выходе вы получите почти весь 238 уран (4 из 6 на стержень). 235 же уран превратится в плутоний. И если первое вы можете пустить на второй круг просто добавив 235, то второе не выкидывайте, плутоний вам пригодится в дальнейшем.
 
Рабочая зона и схемы.
Сам реактор это блок (ядерный реактор) имеющий внутреннюю ёмкость и ее желательно увеличивать для создания более эффективных схем. При максимальном увеличении реактор будет окружен с 6-ти сторон (со всех) реакторными камерами. При наличии ресурсов рекомендую использовать его именно в таком виде.
Готовый реактор:

Реактор будет выдавать энергию сразу в eu/t, что означает, что к нему можно просто подцепить провод и запитывать с него уже то что вам нужно.
Реакторные стержни хоть и выдают электроэнергию, но вдобавок они выделяют тепло, которое, если не рассеивать может привести к взрыву самой машины и всех ее компонентов. Соответственно помимо топлива вам необходимо позаботиться об охлаждении рабочей зоны. Внимание: на сервере ядерный реактор не имеет пассивного охлаждения,  как самих отсеков (как написано на викии) так и от воды/льда, с другой стороны от лавы он тоже не нагревается. То есть нагрев/охлаждение ядра реактора происходит исключительно при взаимодействии внутренних компонентов схемы.
 
Схема это - набор элементов состоящих из охлаждающих реактор механизмов а так же самого топлива. От нее зависит сколько будет выдавать реактор энергии и будет ли он перегреваться. Смеха может состоять из стержней, теплоотводов, теплообменников, реакторных пластин (основное и наиболее часто используемое), так же охлаждающие стержни, конденсаторы, отражатели (редко используемые компоненты). Их крафты и назначение я расписывать не буду, все смотрите на викии, у нас это работает так же. Разве что конденсаторы сгорают буквально за 5 минут. В схеме помимо получения энергии необходимо полностью погасить выходящее тепло от стержней. Если тепла больше чем охлаждения то реактор взорвется (после определенного нагрева). Если больше охлаждения, то он будет работать до полной выработки стержней, в перспективе вечно.
 
Схемы для ядерного реактора я разделил бы на 2 типа:
Наиболее выгодные по кпд на 1 урановый стержень. Баланс затрат урана и выхода энергии.
Пример:

12 стержней.
Эффективность 4.67
Выход 280 еу/т.
Соответственно получаем 23.3 еу/т или 9 220 000 энергии за цикл (примерно) с 1 уранового стержня. (23.3*20(тактов в секунду)*60(секунд в минуте)*330(длительность работы стержней в минутах))

Наиболее выгодные по выходу энергии на 1 реактор. Тратим максимум урана и получаем максимум энергии.
Пример:

28 стержней.
Эффективность 3
Выход 420 еу/т.
Тут уже имеем 15 еу/т или 5 940 000 энергии за цикл на 1 стержень.

Какой вам вариант ближе смотрите сами, однако не забывайте, что второй вариант даст больший выход плутония ввиду большего количества стержней на реактор.

Плюсы простого ядерного реактора:
+ Довольно неплохой выход энергии на начальном этапе при использовании экономичных схем даже без доп реакторных камер.
Пример: 

+ Относительная простота в создании/использования в сравнении с другими типами реакторов.
+ Позволяет использовать уран уже практически в самом начале. Нужна разве что центрифуга.
+ В перспективе один из мощнейших источников энергии в индастриал моде и на нашем сервере в частности.
 
Минусы:
- Все же требует некоторую оснащенность в плане индастриал машин а так же знаний по их использованию.
- Выдает относительно небольшое количество энергии (малые схемы) или просто не слишком рациональное использование урана (цельный реактор).
 

2. Ядерный реактор на MOX топливе.
 
Отличия.
По большому счету сильно похож на реактор работающий на уране, однако с некоторыми отличиями:
 
Использует как понятно из названия моксовые стержни, которые собираются из 3х больших кусочков плутония (останется после обеднения) и 6ти 238го урана (238 уран перегорит в кусочки плутония). 1 большой кусок плутония это 9 маленьких, соответственно чтобы сделать 1 моксовый стержень необходимо сперва пережечь в реакторе 27 урановых стержней. Исходя из этого можно сделать вывод, что создание мокса это трудоёмкая и длительная затея. Однако могу вас уверить, выход энергии с такого реактора будет в разы выше чем с уранового.
Вот вам пример: 

Во второй точно такой же схеме вместо урана стоит мокс и реактор разогрет почти до упора. В итоге выход почти пятикратный (240 и 1150-1190).
Однако имеется и отрицательный момент: мокс работает не 330, а 165 минут (2 часа 45 минут).
Небольшое сравнение:
12 урановых стержней.
Эффективность 4.
Выход 240 eu/t.
20 за такт или 7 920 000 еу за цикл на 1 стержень.

12 моксовых стержней.
Эффективность 4.
Выход 1180 eu/t.
98.3 за такт или 19 463 000 еу за цикл на 1 стержень. (длительность меньше)

Основной принцип работы охлаждения уранового реактора - переохлаждение, моксового - максимальная стабилизация нагрева охлаждением.
Соответственно при нагреве 560 у вас охлаждение должно быть 560, ну или чуть чуть меньше (небольшой нагрев допускается, но об этом чуть ниже).
Чем больше процент нагрева ядра реактора, тем больше выдает энергии моксовые стержни не повышая при этом выработку тепла.

Плюсы:
+ Использует практически незадействованное в урановом реакторе топливо, а именно 238 уран.
+ При правильном использовании (схема+нагрев) один из самых лучших источников энергии в игре (относительно продвинутых солнечных панелей из мода Advanced Solar Panels). Выдавать часами заряд в тысячу еу/тик способен только он.

Минусы:
- Сложен в обслуживании (нагрев).
- Использует не самые экономичные (из-за необходимости автоматизации во избежании потери тепла) схемы.


2.5 Внешнее автоматическое охлаждение.

Немного отступлю от самих реакторов и расскажу про доступное для них охлаждение что есть у нас на сервере. А конкретно про Nuclear Control.
Для корректного использования нуклеар контроля так же необходим Red Logic. Касается только контактного датчика, для дистанционного это необязательно.
Из данного мода как можно было догадаться нам необходимы датчики температуры контактный и дистанционный. Для обычного уранового и мокс реакторов достаточно контактного. Для жидкостного (в силу конструкции) уже необходим дистанционный.

Контактный устанавливаем как на изображении. Расположение проводов (freestanding red alloy wire и red alloy wire) роли не играет. Температура (зеленое табло) настраивается индивидуально. Не забываем перевести кнопку в положение Пп (изначально она пП).

Контактный датчик работает так:
Зеленое табло - он получает данные о температуре а так же это означает что она в пределах нормы, он дает сигнал редстоуна. Красный - ядро реактора перешло указанную в датчике температуру и он перестал подавать сигнал редстоуна.
Дистанционный практически так же. Основное отличие как понятно из его названия он может выдавать данные о реакторе издалека. Получает он их с помощью набора с дистанционным датчиком (ид 4495). Еще он по умолчанию кушает энергию (у нас отключено). Так же занимает блок целиком.


3. Жидкостный ядерный реактор.

Вот и подходим к последнему типу реакторов, а именно жидкостному. Называется он так потому, что уже относительно нехило приближен к реальным реакторам (в рамках игры конечно). Суть такова: стержни выделяют тепло, охлаждающие компоненты это тепло переводят на хладагент, хладагент отдает это тепло через жидкостные теплообменники в генераторы стирлингов, те же преобразуют тепловую энергию в электрическую. (Вариант использования такого реактора не единственный, но пока, субъективно самый простой и эффективный.)

В отличии от двух предыдущих типов реакторов перед игроком стоит задача не максимально увеличить выход энергии с урана, а балансировать нагрев и возможность схемы отводить тепло. Эффективность выхода энергии жидкостного реактора основывается на исходящем тепле, но ограничена максимальным охлаждением реактора. Соответственно если вы поставите в схеме 4 4х стержня квадратом, вы просто не сможете их охладить, вдобавок схема будет не шибко оптимальна, и эффективный отвод тепла будет на уровне 700-800 ет/t (единиц тепла) во время работы. Надо ли говорить, что реактор с таким количеством стержней установленных вплотную будет работать 50 или максимум 60% времени? Для сравнения оптимальная найденная схема для реактора из трех 4х стержней выдает уже 1120 ед тепла на протяжении 5 с половиной часов.

Пока что более менее простая (бывает значительно сложнее и затратнее) технология использования такого реактора дает 50% выход от тепла (стирлинги). Что примечательно, сам выход тепла умножается на 2.

Перейдем к самой постройки реактора.
Даже среди многоблочных структур майнкрафта является субъективно очень большой и сильно кастомизируемой, но тем не менее.
Сам реактор занимает площадь 5х5, плюс возможно установленные блоки теплообменников+стирлинги. Соответственно итоговый размер 5х7. Не забываем про установку всего реактора в одном чанке. После чего готовим площадку и выкладываем реакторные корпуса 5х5.

Далее закладываем с 4 из 6 сторон реакторные корпуса, и оставляем пустыми 14 центральных блоков с 2х любых сторон.

Затем устанавливаем внутрь в самый центр полости обычный реактор с 6 реакторными камерами.

Не забываем использовать набор для дистанционного датчика на реакторе, в дальнейшем мы не сможем до него добраться. В остальные пустые слоты оболочки вставляем 12 реакторных насосов + 1 реакторный проводник красного сигнала + 1 реакторный люк. Получится должно к примеру так:

После чего необходимо заглянуть в реакторный люк, это наш контакт с внутренностями реактора. Если все сделали правильно то интерфейс изменит вид на такой:

Самой схемой мы займемся позже, а пока продолжим установку внешних компонентов. Во первых необходимо в каждый насос вставить по жидкостному выталкивателю. Ни в данный момент, ни в дальнейшем они не требуют настройки и будут работать корректно в варианте "по умолчанию". Проверяем лучше по 2 раза, не разбирать же это все потом. Далее устанавливаем на 1 насос по 1 жидкостному теплообменнику так, чтобы рыжий квадрат смотрел от реактора. После чего забиваем теплообменники по 10 теплопроводов и 1 жидкостному выталкивателю.

Проверяем все еще раз. Дальше ставим генераторы стирлинга на теплообменники так, чтобы они смотрели своим контактом на теплообменники. Развернуть их в противоположную сторону от стороны которой касается ключ можно зажав шифт и кликнув по необходимой стороне. Получится в итоге должно так:

Затем в интерфейсе реактора в левый верхний слот помещаем с десяток капсул хладогента. После чего соединяем все стирлинги кабелем, это наш по сути механизм что выводит энергию со схемы реактора. На проводник красного сигнала ставим дистанционный датчик, и устанавливаем его в положение Пп. Температура роли не играет, можно оставить и 500, ведь по факту он не должен греться вообще. Подводить кабель к датчику необязательно (у нас на сервере), он будет работать и так.

Далее устанавливаем такую схему:

Она будет выдавать 560х2=1120 ет/т за счет 12 стирлингов мы их выводим в виде 560 еу/т. Что довольно неплохо с 3х счетверенных стержней. Схема так же удобна для автоматизации, но об этом несколько позже.

Плюсы:
+ Выдает около 210% энергии относительно стандартного уранового реактора при такой же схеме.
+ Не требует постоянного контроля (как к примеру мокс с необходимостью поддерживать нагрев).
+ Дополняет мокс используя 235 уран. Позволяя вкупе выдавать максимум энергии из уранового топлива.

Минусы:
- Весьма дорог в постройке.
- Занимает порядочно места.
- Требует определенных технических знаний.

Общие рекомендации и наблюдения по жидкостному реактору:
- Не используйте в реакторных схемах теплообменники. В следствии механики жидкостного реактора они будут аккумулировать выходящее тепло если вдруг будет происходить перегрев, после чего сгорят. По этой же причине охлаждающие капсулы и конденсаторы в ней просто бесполезны, ведь они забирают все тепло.
- Каждый стирлинг позволяет вывести 100ед тепла, соответственно имея в схеме 11.2 сотни тепла нам было необходимо установить 12 стирлингов. Если ваша система будет выдавать к примеру 850 ед, то их будет достаточно всего 9 штук. Учитывайте что недостаток стирлингов будет приводить к нагреву системы, ведь избыточному теплу будет некуда деваться!
- Довольно устаревшую, но все же юзабельную программу для расчета схем для уранового и жидкостного реактора, а так же отчасти мокса можно взять здесь

- Имейте ввиду, если энергия с реактора не будет уходить, то буфер стирлингов переполнится и начнется перегрев (теплу будет некуда идти)

P.S.
Выражаю благодарность игроку MorfSD который помогал в сборе сведений для создания статьи и просто участвовал в мозговом штурме и отчасти реактора.


Разработка статьи продолжается...