更新进度：十二、一个可开关固态燃料裂变反应堆的例子

本教程注意事项：

本教程内容较长因此会分成几批逐渐更新。

教程仅用于学习，想要体会本模组的精髓需要学会自己探索，做任何事都从教程照搬将会导致玩家失去游玩体验。

本教程以及discord社区中可能会出现诸如[ZA]LEU-235等简称，这类简称将会在教程中出现的第一次处进行解释和链接，更多相关信息请参考NCO信息速查表。

在开始之前需要强调，本mod的各项数据在更新的过程中均可能出现变更导致先前的反应堆设计需要修改，各位在建造反应堆时务必根据自己游戏内的数据对反应堆进行微调，本教程不保证出现的示例反应堆能在任何版本中稳定运行。

目录

一、 固态燃料裂变反应堆的组成方块介绍 

    1. 固态燃料裂变反应堆外部组件 

    2. 固态燃料裂变反应堆内部组件 

二、 固态裂变反应堆的多方块结构基本搭建方法 

三、 认识固态裂变燃料的属性和燃料单元的摆放 

四、 减速剂、反射器、中子源与中子通量 

五、 产热与冷却 

六、 集群与效率计算（反应堆导体） 

七、 一个普通固态燃料裂变反应堆的示例 

八、 多燃料裂变反应堆

九、裂变中子辐照器

十、一个裂变辐照反应堆的示例

十一、中子屏与反应堆的运行中启动/关闭

十二、一个可开关固态燃料裂变反应堆的例子

一、固态燃料裂变反应堆的组成方块介绍

开始教程之前我们需要先来了解认识一下我们在搭建固态燃料裂变反应堆时可能会遇到的方块。

1. 固态燃料裂变反应堆外部组件

   反应堆的外部组件主要包括外壳类、控制器、端口类、管理器类及中子源五类。

   图中最左边的是裂变反应堆外壳和透明裂变反应堆外壳两种外壳方块，接着是固态燃料裂变控制器，再往右分别是裂变反应堆出入口、裂变燃料单元端口以及裂变中子辐照器端口等方块，接着是裂变中子防护屏管理器，最后是三种不同的裂变中子源。

   反应堆外部组件的物品形式

   反应堆外部组件的方块形式（正面）

   反应堆外部组件的方块形式（背面）

   
   

2. 固态燃料裂变反应堆内部组件

   反应堆内部组件必须被摆放在反应堆内部，放置时必须注意内部组件或与内部组件相邻的组件方块最终会与外壳相连，否则多方块结构将无法识别到这样的内部组件。内部组件主要有基本的裂变燃料单元、用于产生足够中子通量的减速剂、以及改变减速剂路径行为的反射器/中子屏、用于导热与合并集群的裂变反应堆导体、用于进行裂变辐照配方的辐照器，以及大部分时候都不可或缺的散热器。

   反应堆内部组件的物品形式（裂变散热器并未全部列出）

反应堆内部组件的方块形式（裂变散热器并未全部列出）

二、固态裂变反应堆的多方块结构基本搭建方法

固态裂变反应堆是一个立方体形状多方块结构，它的基本搭建方法非常简单，只需使用裂变反应堆外壳搭建出一个立方体形状并在除边和角的立方体表面上有且只有一个反应堆控制器即可被认为是一个反应堆结构。当反应堆方块结构搭建完成时它的边和角上的外壳方块材质将会发生改变，在没有搭建完成时空手右键点击多方块结构的任意方块即可获得当前未满足的条件提示。

固态裂变反应堆的大小计算方法为去除掉外壳方块后内部剩余空间的大小，默认配置下允许最小从1x1x1到24x24x24之间的任意反应堆大小，且允许各边长不相等。

一个1x1x1的反应堆

尽管配置中允许像这样1x1x1大小的反应堆存在，但是由于内部空间无法放下足够满足反应堆裂变条件的内部组件，这样的反应堆在绝大多数情况下没有任何意义。

除了基本的多方块结构条件外，一个能够正常运作的反应堆至少还需要足够数量的裂变反应堆出入口以便让裂变加热配方的输入进入并导出裂变加热配方的产物来带走裂变产生的热量，否则反应堆将会过热熔毁。注：目前固态裂变加热配方主要为输入水输出高压蒸汽。除此以外，还需要足够数量的裂变燃料单元端口来输入/移除核燃料或衰竭核燃料。

除此以外，其他反应堆外部组件都能替换反应堆除边和角以外的表面上的外壳方块并产生功能。

图中是一个用透明裂变反应堆外壳替换了面上所有外壳方块并拥有两个分别处于输入模式和输出模式的裂变反应堆出入口的3x2x4反应堆结构示例

三、认识固态裂变燃料的属性和燃料单元的摆放

核燃料主要有几种主要的影响反应堆运行的属性，以低浓度 铀-235 氧化物燃料丸为例。

低浓度铀-235氧化物燃料丸的属性

这个核燃料的基础处理时间为240s，这影响一个燃料能在反应堆中反应多久；基础产热为120H/t,这意味着在没有任何热量倍率加成时装载这个燃料的燃料单元将会每tick产生120H的热量；另一个很重要的属性是它的临界系数，低浓度的氧化铀235临界系数是102N/t，这表明每个燃料单元想要生效必须受到大于或等于102N/t的中子通量照射；最后一个有用的属性是基础效能，这是一个燃料单元在没有任何其他效率影响的情况下对最终的蒸汽输出量的乘数。

用于固态裂变的核燃料有三种类型：氧化型、氮化型和锆合金型。这三种类型的燃料都具有相同的单个物品辐射、基础效能以及强中子射源属性，但其他属性各有不同；其中氧化型拥有最均衡的属性，锆合金型具有较高的基础产热、较低的基础处理时间和临界系数，氮化型则具有较高的基础处理时间和临界系数、较低的基础产热。选择一种合适的燃料类型也是反应堆设计的重要环节。各燃料的具体数据请参考上文链接中三种类型燃料的介绍。

在反应堆设计时，燃料单元的放置必须确保有至少留有一面与冷却器、反应堆导体等能参与集群形成的组件连接，否则燃料单元将因为无法散热而熔毁。

四、减速剂、反射器、中子源与中子通量

在上一节中我们介绍过燃料单元必须接受到满足燃料的中子通量，裂变反应才能开始并持续进行。对中子通量的基本介绍请参考中子通量。中子减速剂能够慢化裂变产生的中子，使成为能引发下一轮裂变的有效中子，因此为了获得足够的中子通量来让燃料的裂变持续进行下去，必须在反应堆中摆放减速剂。

中子减速剂的本质是中子通量的路径，最常见的情况下中子减速剂必须被摆放成一条直线形路径，其长度最大为4格，并且在路径的两端摆放燃料单元。单个中子减速剂路径最终将会对两边的每个燃料单元造成总量为路径上减速剂的中子通量增加量之和的有效中子通量。燃料单元接受的总中子通量为所有连接的中子减速剂路径产生的中子通量之和。例如在下图中的三个燃料单元中，两个处于外边的的燃料单元都获得总量为22x3N/t的中子通量，而中间连接了两条中子减速剂路径的燃料单元将获得（22x3+22x3）N/t的中子通量。

中子通量说明

减速剂路径的两端还可以用反射器来替换，反射器能够接收路径中的中子通量并将其反射回去，在这种情况下，由于反射经过的路径翻倍，这条路径最多允许的长度将会降低至原先的一半。

我们现在已经知道了中子通量的计算以及如何满足燃料的临界系数。但是除了具有强中子射源属性的核燃料外，只有减速剂、反射器和燃料单元的这样一组部件现在还并不能真的产生中子通量，为了引发裂变反应我们需要在反应堆外壳面正对着燃料单元的位置放上中子辐射源来激活中子通量的计算。若中子通量的路径设计合理，我们通常不需要为反应堆的所有燃料单元设置中子源，而只需为其中几个单元设置中子源。在反应堆外壳的面上放置了中子源后右键点击中子源将会高亮显示当前靶向的燃料单元（若放置出现偏差则会显示“没有目标”的提示）。

一个靶向了燃料单元的中子源正在显示靶向目标

五、产热与冷却

反应堆反应时热量的产生主要有两种途径：燃料单元裂变放热和中子屏的发热，后者将在之后的小节介绍。

燃料单元中燃料裂变的发热主要有两个主要计算因素：基础产热和产热倍率。基础产热由反应堆装入的燃料决定，如装入了[ZA]LEU-235（低浓度锆合金铀-235）燃料的燃料单元，则其基础产热为150H/t；产热倍率由有效的中子路径决定，根据有效中子路径数量提升而线性提升，例如拥有三条有效中子路径的[ZA]LEU-235燃料单元，则产热倍率为300%。最终一个燃料单元的产热为基础产热与产热倍率的乘积，即上边例子中的燃料单元产热为150H/tx300%=450H/t。

燃料单元等组件发热后如果不能及时将热量冷却，反应堆将会过热熔毁，因此反应堆中必须搭配相应的散热器。散热器有散热速率和摆放规则两个重要属性，一个稳定运行的反应堆，燃料单元的热量必须搭配大于或等于发热速率的散热速率；而摆放规则决定了这个散热器是否有效。不遵循摆放规则的散热器是无效散热器，不参与散热速率的计算。详见水冷却散热器。散热还有一些附加规则请参见下边第六节。

需要注意的反应堆的散热值只有当反应堆中存在正在进行的加热配方时才能真正生效。因此若一座反应堆没有输入水或其他冷却剂，无论设计的散热值是否能保证反应堆长期运行都仍然会过热熔毁。另外，根据反应堆的尺寸不同，反应堆出入口会具有不同的流体缓存容量。当这个缓存被裂变加热配方产生的蒸汽或者热冷却液占满时，配方就会变得无法进行。这时尽管反应堆的净发热量是小于0并且拥有冷却剂，但是反应堆并没有事实上进行加热配方，导致热量并没有从反应堆中导出，仍然会过热。因此需要有传输速率足够的管道及时从反应堆中导出加热配方的产物。

六、集群、产出与效率计算

集群是反应堆中实际进行计算的单位，基本介绍可以参考集群词条。教程进行到目前集群会产生于燃料单元，后边的小节中还会出现其他能产生集群的组件。每个燃料单元都会产生一个集群，每个集群拥有自己的产热、散热和效率计算。除了减速剂之外的绝大部分组件与集群中的方块接触时都能连接到集群中。由于产热和散热的计算是以集群为单位进行的，因此散热器必须连接到集群中才能使自己的冷却量参与计算。

两个集群之间互相接触时，这两个集群将会合并，新的集群的产热和散热将会是原先两个集群的和，而效率则会是原先集群的平均数。在没有功能性组件而有希望将两个集群合并到一起时，可以使用反应堆导体将两个集群相连，反应堆导体相当于集群的基础连接方块。

反应堆的产出与输入的配方、反应堆产热以及效率有关。

例如：输入一个水到高压蒸汽的配方，这个配方中水的热容是64，实际的输出为反应堆总效率x反应堆总产热/64

其中减速剂效率为所有这个燃料单元拥有的中子路径的效率，每条中子路径的效率为这个路径上所有减速剂的效率的平均数。

中子通量效率是为了防止过量中子通量的参数，公式为

在中子通量达到两倍临界系数之前这个效率通常都是100%，但是在中子通量接近两倍临界系数时将会开始急剧降低，当等于两倍临界系数时这个效率是50%，并在之后很快达到近似为0。

集群的效率是集群中每个燃料单元的平均值与集群的冷却惩罚效率的乘积。冷却惩罚在集群的散热与产热之间的相差大于10H/t时生效，公式为

最终整个反应堆的的效率是所有集群的效率平均值与稀疏惩罚的乘积。稀疏惩罚是当反应堆内有效组件（除反应堆导体）占的空间少于75%时会产生的效率损失，当大于等于75%时该惩罚系数为1，当反应堆完全为空时惩罚系数为最小值50%。

七、一个普通固态燃料裂变反应堆的例子

本节示例中将会建造一个5x5x5的[ZA]LEU-235燃料固态裂变反应堆。

首先搭建外壳

多方块框架搭建

在第一层摆放燃料单元、减速剂和散热器，使用铍作为减速剂。散热器采用4个激活的减速剂旁边的铁散热器、两个铁散热器之间的金散热器、燃料单元紧贴的青金石散热器、以及与上层黑曜石散热器相连的地狱砖散热器。（详情的摆放规则请参考各组件介绍）

第一层摆放

第二层使用石墨块连接上下两层燃料单元的中子路径，并使用了萤石散热器、地狱砖散热器、黑曜石散热器、铅散热器（深灰色）、锂散热器（位于铅散热器中间）以及浅蓝色的锡散热器。

第二层摆放

接着第三层按照第一层的摆法简单重复但是可以将短边上的铍块换成石墨块以提高效率，第四层在第二层的基础上去掉2个地狱砖散热器和1个黑曜石散热器（为了降低多余的散热量以免效率损失），如图。

第三层与第四层摆放

最后第五层在第一层的基础上去除两个地狱砖散热器摆放。

第五层摆放

将反应堆上壳封口，用固态燃料裂变控制器替换侧面上的一个外壳方块即可完成反应堆的搭建，放置一个裂变燃料单元端口以便添加和替换燃料，放置两个裂变反应堆出入口来输入水和输出高压蒸汽，用多功能工具对准其中一个裂变反应堆出入口即可将其调整为输出模式。本次示例反应堆使用的燃料是[ZA]LEU-235，一共放置了12个燃料单元，因此我们把12个以上的燃料丸放入裂变燃料单元端口，这样就完成了燃料的添加。

外部功能组件安装

但是，以上步骤仅仅完成了反应堆的搭建，为了启动这个反应堆中的裂变反应，我们还需要安装中子源。找到我们原先放置燃料单元的位置，交错地将外壳方块替换为中子源。

中子源安装

另一边按照同样的方法安装中子源（注意两边对准的方向不要重复）。

用透明外壳形象地解释中子源的摆放方法

最后我们给每个中子源都通入红石信号，反应堆就启动了，运行中的反应堆控制器会变为绿色。最终这个示例反应堆有358.3%的效率，每tick输出403mB高压蒸汽。同时我们注意到这个反应堆集群净冷却为20H/t，这表示这个反应堆在长期运行的过程中会过热。因此如果需要将这个反应堆投入实际运行，最好按照摆放规则补上一部分我们之前去除的散热器，以使总冷却大于总产热。（出现这种情况是因为这个反应堆设计于2o.3.0前，在2o.3.0时本mod经历了一次数值调整，导致反应堆设计在2o.3.0版本后冷却速率出现了下降。并且各个整合包也可能出现修改数据的情况，因此各位使用他人设计的反应堆时很可能需要进行一些微调，需要务必注意。）

最终效果

到目前为止，我们还没有关闭反应堆的能力，在启动裂变反应后反应堆便无法停止了。（实际上可以通过拆除一个方块或多放置一个方块破坏多方块结构来停止反应，但这个方法在之后的版本将会失效）

补充说明：反应堆必须在运行过程中才会在控制器的界面显示集群等信息。

一个未在运行状态的反应堆一个正在运行中的反应堆

八、 多燃料裂变反应堆

在我们设计反应堆时，有可能会因为某种燃料的种种制约如燃料发热量太大或临界系数过高而不容易设计出合适的反应堆。此时可以通过多种燃料的搭配使用来设计出更适合实际使用的反应堆。

多燃料反应堆相比于普通的单燃料反应堆实际上只是增加了设置燃料单元筛选器和反应堆燃料端口筛选器的步骤。详细的说明请参考燃料单元和反应堆燃料端口的资料。接下来将以我们上边建造的5x5x5反应堆为例，对其进行一定的修改将其变为[ZA]LEU-235与[NI]LECm-247（低浓度锔-247氮化物燃料丸）混合燃料反应堆。

首先来到第一层，手持[ZA]LEU-235燃料丸右键点击第一层的四个燃料单元，将会有“设置过滤器：低浓度铀-235锆合金燃料丸”的字样出现。

用手持右键方式设置过滤器

此时内部的GUI会变成这样。直接打开GUI后将燃料放到输入口也可以设置过滤器。

设置过滤器后的燃料单元GUI

将第一层的燃料单元全部设置完毕后其他散热器方块不动，第二层的散热器布置更换成如图。

第二层摆放图

接着将第三层的散热修改如下并同样将燃料单元的过滤器都设置为[ZA]LEU-235。

第三层摆放图

第四层的布置与第二层完全相同。

第四层摆放图

最后将第五层的燃料单元过滤器设置为[NI]LECm-247并修改散热如图。

第五层摆放图

最后封顶后我们来到反应堆的外侧，增加一个燃料单元端口并且像燃料单元一样对其分别进行[ZA]LEU-235和[NI]LECm-247的过滤器设置。

对燃料端口设置过滤器

最后将每个燃料单元端口放入和过滤器匹配的燃料后像普通的反应堆一样启动即可。

运行中的示例混合燃料反应堆

九、 裂变中子辐照器

裂变中子辐照器是一个能让反应堆具备中子辐照配方处理能力的内部组件，必须被放在中子通量路径的一端，会增加额外的产热。详见裂变中子辐照器词条。

许多反应堆相关材料需要使用裂变中子辐照器来处理。其处理速度与接收到的中子通量与配方辐照总需求量相关。

辐照配方示例

图中中子通量需求表示这个配方完成一次处理需要的总中子照射量，将该值除以反应堆中辐照器接受的中子通量即可得到配方进行一次需要的时间刻；基础辐射表示裂变中子辐照器进行这个配方时将会对区块造成的辐射增加量。同时有一部分配方具有效率提升的效果。

注：在2o.3.6中裂变中子辐照器存在bug，在反应堆运行过程中非工作状态的裂变中子辐照器即使重新装入配方材料也无法恢复到工作状态。必须切换一次反应堆工作状态使裂变中子辐照器开始工作。

十、 一个裂变辐照反应堆的例子

接下来将会以一座[ZA]LEU-235燃料辐照反应堆为例讲解辐照反应堆的建造。

首先搭建出一个9x6x3的反应堆框架。

反应堆框架

接着如图对称放置两层组件。

外层放置

最后用重水减速剂连接两层燃料单元，在减速剂旁放置铁散热器，铁散热器之间放置铅散热器和金散热器直到散热大于或等于产热。

放入[ZA]LEU-235燃料，在外壁上安装裂变中子辐照器端口，交错安装中子源后反应堆启动。此时我们就会获得一个拥有以144N/t的中子辐照速率一次性处理四个辐照配方能力的裂变辐照反应堆。在裂变中子辐照器端口中放入材料后即可进行辐照配方。

需要注意的是不处在工作状态的中子辐照器将不会激活中子路径，这意味着在散热处理上需要考虑到工作状态和非工作状态的散热器放置规则是否会发生改变而导致散热失效。

辐照器非工作状态辐照器工作状态

十一、中子屏与反应堆的运行中启动/关闭

在之前的章节中我们提到过在未来的版本中将不能通过破坏多方块结构的方式停止反应，此时我们就需要用中子防护屏和裂变中子防护屏来控制反应堆的启动/关闭。

目前的中子屏仅有硼-银辐射中子防护屏一种，是一种可以切换状态的反应堆内部组件。中子屏必须被放置在中子减速剂形成的中子路径上并且会占用中子减速剂的长度上限（即放置中子防护屏会使所在路径的中子减速剂长度上限由4降低到3），具有形成集群的能力。在开启状态时中子防护屏将会视所在路径通过的有效中子通量而产生热量，产生量为每N每tick产生5HU的热量，并且使所在路径的中子路径效率变为原先的一半（因此在反应堆中放置中子屏需要经过谨慎考虑），当中子屏处于关闭状态时不允许中子通量通过，从而切断一条中子路径。中子屏还有一种比较特殊的用法：因为它既具有可形成集群的能力，又具有让中子通量通过的特性，因此当某个燃料单元的六个面都被中子路径包围而无法将热量导出冷却时，可以贴着燃料单元将其中一个减速剂更换成一个中子屏。这将会让燃料单元和中子屏形成一个集群继而可以和其他的集群相连而冷却。

一个反应堆中如果只有中子屏，这个反应堆还不能形成完全的开关功能，还需要在外壳上安装裂变中子防护屏管理器来切换反应堆中中子屏的状态，此时裂变中子防护屏就起到反应堆开关的功能。

中子屏管理器需要生效首先要在反应堆内布置好中子屏，接着在外壳安装中子屏管理器，最后手持多功能工具右键中子屏管理器来连接中子屏。如果连接成功，左下角将会出现“所有*个防护屏都已连接到了管理器！”的提示。此时中子防护屏管理器就可以控制反应堆中所有中子屏的状态了。此时向中子防护屏管理器通入红石信号即可关闭所有已连接的中子防护屏。

十二、一个可开关固态燃料裂变反应堆的例子

这里将建立一个5x5x5[ZA]LEU-235可开关反应堆。首先依然是建立5x5x5的反应堆外壳。反应堆框架

第一层摆放第二层摆放第三层摆放

第四层和第五层分别为第一、二层相对于第三层的镜像对称。布置完外围的设备后用多功能工具右键管理器并放上红石拉杆。

完成其他布置

装入[ZA]LEU-235燃料，安装好外部中子源后即可启动测试反应堆。

反应堆运行状态GUI

通入红石信号后停止运行

停止通入红石信号再次开始运行