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本教程参考了格雷社区的核电相关文章(还在更新中,如有错误请提出,我好第一时间修改)

https://forum.mechaenetia.com/t/fission-reactor-extention-changes-overhaul/1342

适用于6.15以上版本核电模拟器格雷科技6核电模拟器 - 哔哩哔哩 (bilibili.com)

教程版本6.15.10,反应堆不会爆炸!

反应堆核心的使用:在不更改配置文件的情况下,只有一种(2x2)反应堆可以合成,容量64000L。流体可从任意面输入,红色端口输出热的反应液,蓝色端口在含有冷却液超过一半时(即32000L)输出冷的冷却液。红色端口扳手调节方向,蓝色端口活动扳手调节方向。

能量计算:以中子数做相应计算,燃料棒上每中子释放1HU热能,吸收棒上每中子2HU,增殖棒上0.5HU(以上数据均为IC冷却液)。

中子数可用盖革传感器Omni Ocular查看,释放热量可用温度计右键反应堆查看。

记得穿防辐射服,推荐直接做全防服

1.燃料棒

格雷科技6核裂变简要教程-第1张图片

裂变反应堆的核心,有极其多的参数

remaining:剩余可反应时间

Emission:每个面(总共四个面)发射的中子数

self:发射到自身的中子数

factor:增长因子,在燃料棒上有除self值外的中子时,可额外发射的中子。

maximum:燃料棒可以承受最大中子数,超过这个值燃料棒就会加倍损失耐久。


中子数计算方式   N=Emission+Nf

Nf=(从四个面获得的额外中子数)*factor,迭代计算至收敛(也可能发散)

比如浓缩硅岩金属燃料棒,在IC冷却液中,self和emission都为512,factor为1/8

用两个反射两个吸收包围

第一次计算,四个面中子数为512

第二次,两个反射面获得额外中子数1024,额外发射1024*0.125=128

第三次,额外获得(128+512)*2,额外发射160

第四次额外发射168

第五次170

第六次170.5

第七次170.625......

每个面的发射数为512+171=683  燃料棒上中子数512+683*2=1878(下面是模拟器模拟结果)

格雷科技6核裂变简要教程-第2张图片2.控制棒:

1)中子反射棒,可将接受到的中子反射回核心加速反应。

2)中子吸收棒,吸收中子并转换为两倍的热量。

3)中子减速棒,链式裂变反应所释放的中子为快中子,难以被其它核捕获,因此需要慢化为热中子。减速棒周围有几根燃料棒就反射几倍的中子。比如,四根U235围绕一根中子反射棒,反射量为四倍中子,相当于单根U235被四个反射棒包围。

减速棒根据周围的燃料棒个数加倍反射中子,慢化的中子无法用于增殖,燃料消耗速度变为4倍。

 

3.增殖棒

在某个版本更新之后,最强的硅岩金属化合物已经无法直接获得,必须经过增殖获得。

增殖棒有一个Loss值,可以理解为核反应中的中子损失值,要想让增殖棒反应,则任意一个面的值必须大于Loss值才有效,这个值通常有好几千,并且慢中子(水基冷却剂和用了慢化棒的)无法被用于增殖。

我给出一个较简单的方案:反应堆核心3个,235燃料棒1个,238增殖棒若干,反射棒3个,熔融Na或Sn,大型热交换器至少一个。

基本原理就是在熔融金属中,235的factor值只有1/3,3个反射面即可让中子无限增长,同时由于在熔融金属中,产热量只有1/6(Na,Sn为1/3),因此可以让中子数达到极高水平,单个大型热交换器大概可以到70000多中子数,如果你有不止一台热交换机更好。在中子数达到较高水平,热交换来不及时,停用其中一个反射棒并很快启用,继续反应。

用这个方法获得5根钚239浓缩棒,离心可以获得4根高效的钚239燃料棒,在熔融金属中,factor只有1/2,因此剩下两个面可以用于增殖,这个时候可以开始用于硅岩金属增殖了(下面图为factor值是1/3的浓缩硅岩金属燃料棒,Pu239减少一根反射棒换成增殖棒即可)。

燃料棒所在反应堆贴上盖革传感器,用螺丝刀右键数字调整为16进制模式,设置大于FFFF(十进制为65535)中子输出红石信号,旁边发射棒单独放置,贴红石机器开关,设置为接受红石信号关闭,连接起来即可。

此方法刚好达到单台热交换器换热上限。

格雷科技6核裂变简要教程-第3张图片

格雷科技6核裂变简要教程-第4张图片

格雷科技6核裂变简要教程-第5张图片

反应堆设计示例(更新中,含各种冷却液介绍)

1)最简单的钍基熔盐反应堆并不是说这个类型最简单,钍盐堆里最简单的设计,发电量7400-11000波动循环,无需热交换器,配套钨钢发电机组。

熔融钍盐,合成便宜,消耗速度低,有4倍的最大中子接受数,吸热后转变成氯化锂,氯化锂和钍粉流体灌装成熔融钍盐。本身没有能量输出,不进热交换器,因此,钍盐堆必须有两种及以上的冷却液搭配使用。同时由于钍盐堆中Emission值较小,因此需要使用大factor的燃料棒控制上限无限增长,并在其它冷却液中用吸收棒/增殖棒等吸收中子。

建造方法和增殖反应堆一致,中子数设定为7F00,实测保持在20000到32640刚好小于32768的最大中子数,当然也可以根据自己需要设置成更加大的值,上限取决于蒸汽传输能力。

吸收棒单独一个反应堆,通蒸馏水即可,钍盐回流加一个流体灌装机

格雷科技6核裂变简要教程-第6张图片

下面是生存存档使用的两根浓缩硅岩金属,最低发电16800+,蒸汽管道使用巨型艾德曼管道。

格雷科技6核裂变简要教程-第7张图片


2)重水超重水(锂增殖棒可大量获取氚)

两者均不会变成蒸汽,需要通入热交换器,特点是热容较大,并且显著降低maximum值。

燃料棒上中子数超过maximum时会加倍消耗,配合减速棒可达到几十倍的消耗速度。

适用于快速消耗燃料获得更优质副产物的燃料棒,如通过浓缩硅岩金属获得硅岩金属化合物。

按普通稳定反应堆(IC冷却液)建造方式即可。


3)IC冷却液反应堆

常规摆放方式,增加self和emission值,降低factor小于1/4,不用减速棒无法无限增长,合成简单。适合常规发电使用。需要搭配热交换器使用。

简单示例:

格雷科技6核裂变简要教程-第8张图片产热16344HU/t,发电量8172,可能有极小波动,刚好跑满单台热交换器,配合钨钢-石墨烯发电机组。


各燃料棒参数(表格有些大,直接上图)

格雷科技6核裂变简要教程-第9张图片

格雷科技6核裂变简要教程-第10张图片