注意：本教程使用的NCO模组版本为2o.0.8，该版本i18n模组以及汉化万用包并不能完全覆盖汉化，并且其默认配置中缺失部分方块（如中子防护屏、中子辐照器端口），部分散热器的散热数据、生效条件也有所不同。实际游玩请注意游戏模组版本！教程展示的部分汉化为笔者自制自用汉化，仅供参考，交流请以百科提供的官方/i18n汉化为主！

前言：

    本篇教程相比起隔壁那篇会更直白地介绍如何搭建一台能运行的反应堆，以及如何用它来发电。教程只是作为一个引导，并不能提供比较优秀的散热搭建方案。笔者才疏学浅，个人能力有限，如有谬误敬请斧正！

    本篇教程所涉及的一切和现实有关的核反应知识都来源于公开可查询的资料。啥？你问我铀的临界质量？抱歉我只是个土木老哥，没法接触到这种机密资料qwq

    本篇教程额外使用的工业/自动化模组有：热力膨胀系列、EIO、AA、ExU2、AE2（啥是AE2？不熟）。笔者非常推荐使用各种自动化模组搭配NCO进行游玩！

第一部分：固态热核

一、前期准备

    首先说明：NCO并不是一个非常适合前期发展的模组，且其发电的投入产出性价比比较低，建议在游戏中期进行发育。这里笔者已经默认各位玩家拥有了一定的机器、资源、能源积累，并开始发展NCO科技线。

    1.1.必要机器

    NCO添加了许多机器，而下边几个机器是发展固态核电的必要机器：

    从上到下、从左至右分别是：

    （第一行）电解机、熔炼炉、流体溶解机、化学反应机、结晶机

    （第二行）小制造机、岩石粉碎机、分离机、合金炉、燃料处理机

    至于这些机器的制造、用途，并不是今天的重点，笔者会在需要的时候进行说明。具体请查阅JEI合成表查看合成方法和具体用途。

    1.2.必要装备

    既然要和放射性核素打交道，那危险的核辐射必然是个非常头疼的东西。为了应对辐射，我们需要准备以下装备：

• 一整套防护服：提供高额的辐射抗性，用以降低实际受到的辐射。

• 一个盖格计数器：用以查看当前累计辐照水平、当前接受的辐照强度水平以及区块背景辐照强度。

• 一定的抗辐宁储备：用以消除自身累计辐照强度，越多越好。
  

    值得一提的是，盖格计数器放置于物品栏中便会提供如图所示的UI，黄条表示累计辐照水平，“335uRad/t”表示目前接受的辐照强度，这个数值可以被防护服/安装了防护板的盔甲所减少。用盖格计数器右击即可查看当前区块的背景辐照水平、自身接受辐照强度以及百分比。

二、认识燃料

    NCO固体反应堆拥有上百种燃料，它们由各种放射性核素搭配不同的加工工艺而制成，每种燃料都有自己的参数、适用范围。这一节我们就来捋一捋这些燃料，并对燃料的各项参数进行详细介绍。

    2.1.核素分类

    这一部分需要玩家预先理解以下两个名词：核素和同位素。

    NCO中可以用来制作核燃料的重元素分别有：铀（Uranium，U）、钚（Plutonium，Pu）、镎（Neptunium）、镅（Americium，Am）、锔（Curium，Cm）、锫（Berkelium，Bk）和锎（Californium，Cf），此外还有钍（Thorium，Th）和镤（Protactinium，Pa）这两种用途较少的元素。    

    按照是否能制作燃料以及制作燃料的消耗量，我们可以将核素分为三类：“贫核素”和相对应的“富核素”，以及专门用来制作RTG的特殊核素。这里以我们常见的铀和钚举例：

    从上到下、从左到右分别是：

    U-233、U-235、U-238

    Pu-239、Pu-241、Pu-242以及Pu-238

====================================

！警告！

以下部分存在笔者为方便交流自行定义的内容！

仅适用于本篇教程范围内讨论！

如有标准的/更好的相关定义请提醒笔者修改！

====================================

    总所周知，U-238由于其较长的半衰期、对裂变反应的相对惰性而被称为“贫铀”（Depleted Uranium，简称DU，严格来说DU的大部分成分是U-238，只有少于0.711%的U-235含量）。在游戏中制作铀相关的燃料时，238总是比235/233消耗量多。在本篇教程中，将这种制作燃料时会被大量消耗的核素称为“贫核素”（如贫铀U-238、贫钚Pu-242等），相对应的只被少量消耗的核素称为“富核素”（如U-233/235，Pu-239/241）（注：事实上并不存在“富核素”这一说法，教程只是为了便于表达作了简单的对应拓展定义）。

    关于“富核素”还有一点，除了某些元素（Th、Np和Bk）外都含有两种同位素核素，其制作同类型燃料（相同浓度、相同工艺）时不同之处的最明显表征为基础产热量，故这里将基础产热量较多的“富核素”同位素称为“高能同位素”，另一种则为“低能同位素”。如上文提及的U-233制作的燃料[ZA]HEU-233发热量为810H/t，U-235的[ZA]HEU-235则只有450H/t，则U-233是高能同位素，U-235则是低能同位素。

    此外还有一种特殊的核素，在游戏中它们只能被用来制作RTG。在游戏中只有以下三种核素属于这类，分别是：Pu-238、Am-241和Cf-250。

    （RTG有四台，而特殊核素有三个，U-238，你不是其中之一）

    2.2.燃料分类

    讲完了核素，下边该讲燃料了。这里说明一下：本篇教程使用的燃料简称均以隔壁速查表为准，除了最新的TRISO型。

    “贫核素”加“富核素”，根据一定配比在工作台里就可以搓出最基础的核燃料。根据使用“富核素”的浓度不同，同一种“富核素”拥有两种基础燃料：LE-和HE-，分别表示低浓度（Low Enriched）和高浓度（High Enriched）。基础燃料的命名后加对应“富核素”符号则构成了该种基础燃料的简称，如以下的LEU-233、HEU-233、LEU-235和HEU-235：

    贴图几乎一模一样

    而基础核燃料还不能直接扔进反应堆里烧，需要经过进一步加工，使其变成氧化型（Oxide，简称[OX]）、氮化型（Nitride，简称[NI]）、锆合金型（Zirconium Alloy，简称[ZA]）和TRISO型*（Tri-structural Isotropic，这里简称[TR]），不过到目前版本，TRISO燃料相关核反应尚未实装。四种核燃料的简称均以前缀+基础燃料简称拼接而成，以HEU-235为例，以下是[OX]HEU-235、[NI]HEU-235、[ZA]HEU-235和[TR]HEU-235以及对应的枯竭燃料：

    *补充：TRISO全称Tri-structural Isotropic，三层结构各向同性（小颗粒核燃料）。现实生活中的TRISO型燃料是一种新兴的燃料加工工艺，将氧化型核燃料包裹在由三层石墨和碳化硅陶瓷中形成很小的颗粒，然后加工成一整个裂变燃料单元。据新闻报道，TRISO型燃料能够在较高温度情况下维持自身稳定，能够很好地抵抗高温下核燃料熔融导致核事故扩大问题，因此被认为能够很好地预防堆芯熔融等核反应事故。

    这里额外补充两种特殊的基础燃料：TBU和MIX。TBU指钍-增值铀核燃料，是将钍锭/钍粉放入中子堆中接受中子照射变成镤-富集钍粉，然后将其放入衰变加速机衰变制成；而MIX指钚铀混合型燃料，是由两种“富”钚加贫铀（铀-238）混合制成。和其他基础燃料一样，TBU和MIX同样有氧化型、氮化型、锆合金型和TRISO型四种，但对于MIX，其有专门的四种简称：MOX（隔壁IC2表示这个我熟）、MNI、MZA和MTRISO，分别对应氧化型、氮化型、锆合金型和TRISO型。以下是TBU的基础燃料和四种加工变种，以及两种MIX（MIX-239和MIX-241）的基础燃料和分别四种加工变种，并包括各自对应的枯竭燃料：

TBU全家桶

    2.3.燃料参数

    按下shift，各种可以直接参与核反应的燃料都会有一系列参数，这里用发电时喜闻乐见的[ZA]HEU-235为例：

• 基础反应时间表示一个燃料丸在核反应堆正常运行的情况下变成枯竭丸的燃烧时间。它决定了燃料的燃烧时长。

• 基础产热表示一个燃料丸基础的产热量，它是反应堆内部散热系统搭建的基础。反应堆实际运行的冷却设计以及实际产热量都与这个指标息息相关。

• 基础效率指的是一个燃料丸基础的最基础的产热效率增幅。反应堆在产热过程中会将实际散热量乘以这个参数以及后续的几项指标的效率参数得到实际产热量。

• 临界中子通量需求指的是想要用这个燃料发生裂变反应，所需要的（慢）中子通量的最小值。它关系着反应堆基础的开机运行设计和效率。
  

    这个部分只需要对这些参数有一个基本的认知即可，关于这些参数详细的使用将会在下文有关反应堆设计部分详述。值得注意的是，同种燃料四种加工工艺的四项参数都不尽相同，总体而言氧化型燃料四种参数分配较为平衡；而氮化型燃料拥有较长的基础反应时间、较低的基础产热和较高的临界中子通量需求，相对而言较“保守”；锆合金型的燃料其基础反应时间较短、基础产热量较高、临界中子通量需求较低，以及略高的基础效率，整体而言更加“激进”；TRISO型燃料除了基础效率外其余指标和锆合金型相同，更适合“产元素”而不怎么适配产热。反应堆的设计和选用燃料的四项参数息息相关，应当针对不同的燃料设计不同的反应堆构造。顺便一提，同一种基础燃料的四种不同类型其基础反应时间*基础产热所得的值很接近，换言之其总的基础产热量一定。

三、固态裂变反应堆的认识、设计与搭建

    终于来到了我们的核心部分——固态裂变反应堆的环节了。在我们着手开始搭建反应堆之前，我们还需要了解反应堆的亿些基础知识。

    3.1.反应堆的外部组件与外框的搭建

    为了搭建一台完整的、可以运行的固态裂变反应堆，我们至少需要以下这些组件：

1. 一台裂变控制器，作为反应堆的核心，用以查看反应堆运行时的各项参数；

2. 若干反应堆的外壳和透明外壳，作为反应堆的外壳；

3. 反应堆的流体交互口（裂变反应堆出入口）和物品交互口（裂变燃料单元端口），前者用来输入冷却剂并输出热冷却剂，后者用来输入燃料和输出枯竭燃料

4. 用来激发裂变反应的中子源；

    对！没有中子端口！没有中子端口！

    下图所示的便是反应堆的控制器、外壳和透明外壳、出入口（十字花纹）和燃料单元端口（X型花纹），以及三种不同的中子源。

    NCO的反应堆是一个大型的棱柱形多方块结构，最小为3*3*3（内部尺寸为1*1*1），而最大为26*26*26（内部尺寸24*24*24），各边长可以不相同，其框架（棱边）必须是反应堆外壳，而剩余六个面则由反应堆外壳/透明外壳、两种交互口、恰当摆放的中子源和最多1个反应堆控制器组成。搭建反应堆时请确保其外壳不允许放置于反应堆内部、不允许在外部接触其他反应堆内外组件（包括外壳、各种散热器等），否则反应堆不会被正确识别。正确搭建反应堆则其外部结构材质会发生变化。如下图就是一个完整的并且除了熔堆毫无作用的3*3*3最小尺寸反应堆：

    这里额外说一下反应堆的输入输出。NCO的反应堆无法像我们使用其他机器一样拥有一个可视化的GUI供我们直接添加/拿取燃料和冷却剂，我们能做的就是借助各种自动化设备来添加/拿取，这也是我推荐NCO搭配其他自动化模组的原因。除了中子源，NCO的其余外部功能性方块并无放置要求（只要不放置在棱边/上），两种端口可以同时作为输入/输出的端口，因此利用某些管道集成程度比较高的模组（如EIO），最少只需要两种端口各一个便可实现燃料/冷却剂的输入/输出。

一个正在运行的裂变反应堆

    顺带一提，反应堆搭建好后，其拥有的冷却剂/热冷却剂缓存与反应堆的尺寸成正相关，而燃料在填充完内部所有燃料单元后会固定缓存最多64个一种燃料在内部，所有缓存共享同类接口。

    3.2.反应堆的内部组件

    除了反应堆外部框架，NCO的内部设计同样也是极为重要的一环。由于反应堆内部摆放涉及两个重要的概念：中子通路和集群，并不能简单说明，所以这一部分我们先介绍反应堆内部组件。

    3.2.1.燃料单元

    这个，是反应堆的燃料单元，你从物品端口输入进来的燃料会被放进这里，1个燃料单元只能存储1个燃料，装进去后就无法再被取出。它是反应堆内部设计的核心，它的数量决定了你的反应堆同时燃烧核燃料数量的大小。你需要围绕着它设计中子通路方案、构造散热集群。而且，当你没有足够的散热应对燃料的产热，它将会成为第一个被熔毁的对象。

    顺便一提，在这个版本中，燃料单元并没有GUI，因此无法设置燃料过滤。隔壁的燃料混合方案哭晕在撤硕。

    3.2.2.散热器/散热单元

    这些，是反应堆的散热器（笔者习惯称为散热单元），它们的作用就是将核反应的产热散出去，避免堆芯熔毁。散热单元拥有各自的散热效率和生效条件，一味选择高散热的散热单元并塞满反应堆燃料单元外的每个角落并不是一种明智的举措，因此根据散热单元的工作条件设计摆放规则，才是散热单元的正确打开方式。

散热器一览

    由于2o.0.8版本作者修改了部分散热单元的数值和工作条件，这里给出各种散热单元的具体信息表：（强烈建议使用Crtl+F搜索相关信息！）

    注：*有效的燃料单元：指被装入燃料后，所受到的中子通量照射达到了临界中子通量强度，从而发生了裂变反应的燃料单元。如下图中红框圈出的四个填入了[ZA]HEU-235的四个燃料单元（被中子辐照器所遮挡）：（建议学习完中子通量再来回看这一部分）

    **可生效的且与活跃单元相邻的减速单元：指与上条所述燃料单元相邻的减速单元，如下图中蓝框圈出来的铍快和石墨块：

    ***在同一条直线上的至少两个：指的是接触的两个方块所处在核心方块相对的两个面，形成ABA的结构，如下图中黄色框圈出的铅散热单元-史莱姆散热单元-铅散热单元和铅散热单元-锂散热单元-铅散热单元结构：

    这里笔者根据散热单元的工作接触条件为各种散热单元额外标明了分级，0级表示直接与燃料单元、减速单元、反射器等相接触就可生效的单元，它们是反应堆散热组件拓展的核心；而所需接触单元中最高级别为n级，则该单元定义为“n+1”级；“ ' ”符号表示不可拓展，换言之该种元件无法再作为基础连接其他散热单元。

    3.2.3.中子通路组件：减速单元和反射单元

    总所周知，触发链式反应需要慢中子照射核燃料，而一般的链式反应放出的中子都是快中子，难以被核燃料捕获，这就需要加大核燃料中有效反应组分的浓度（参考铀芯核弹的爆炸原理），或是使用慢化剂/减速剂对中子进行减速（核电站运行思路），以及使用中子反射层将核反应中可能溢出的中子反射回反应区。核电站常用的减速剂有石墨棒、铍和重水。而NCO则模拟还原了这些组件，如下：

    左边三个方块从上到下分别是：重水减速单元、铍快和石墨块，右边的两个方块则是铍-碳反射单元和铅-钢反射单元。相关的参数如下表：

    参数作用会分别在中子通路部分和集群产热计算部分进行介绍。

    3.2.4.中子辐照器

    我能说因为没有中子辐照端口，所以这个没用了嘛......

    3.2.5.反应堆导体

    裂变反应堆导体，在这里各位只需要知道它是一种有用的反应堆内部组件，详细功能会在下文集群的部分进行详解。

    3.3.中子通路、集群以及反应堆内部搭建

    3.3.1.中子通路

    上边提到，裂变反应需要核燃料接收到一定强度的中子流照射才能发生。NCO为了模拟还原这一点，设计了一个“中子通量”的概念，换言之，我们需要搭建一条属于中子的通路，让燃料单元中的核燃料接受到足量的中子通量照射，才能开始裂变反应。

    为了方便理解，我们这里可以做一个简单的假设：

    被激发或者处于反应中的核燃料会向其周围六个面的方向释放无限量的“快中子”，这些快中子在碰到非减速单元的方块时会被完全吸收（不产生任何作用）；不过如果快中子进入了减速剂（也叫减速单元/慢化剂/慢化单元），那有一部分快中子会被慢化为慢中子。和快中子类似，慢中子在碰到非减速单元/燃料单元/反射单元的方块时会被吸收（同样不产生任何作用），如果碰到了燃料单元，则会被其内部核燃料吸收并试图开始/维持核燃料的链式反应；如果碰到了反射单元，则慢中子的一部分（由反射单元的反射效率决定）会原路返回，另一部分将会被反射单元吸收（同样也不产生任何作用）。这就需要我们在燃料单元之间用合适的减速单元、反射单元，为中子搭建一条“可以产生并允许慢中子的通过的道路”，这个道路便被称为“中子通路”。

    核燃料需要开始/维持链式反应需要吸收一定的慢中子，用以衡量这个“一定量的慢中子”的概念便是“中子通量”，即“（单位时间）（慢）中子通过（某个方块）的量”；核燃料所需要的“中子通量”便被称为核燃料的“临界中子通量”。值得注意的是，尽管通量内部包含了“一定时间”这个概念，但在中子通路设计好后通路内部中子通量的大小是稳定的，可以简单认为它是个“静态”的指标。

    这里还有个概念叫“中子路径”，它指的是“（包含快、慢在内的）中子通过的路径”。

    此处再对上述三个概念（中子通路、中子通量、中子路径）做一个类比：中子通路类比于生活中的道路，而中子就是路上稳定行驶的车辆。车辆有快有慢，但只有慢的车才是我们关心的对象。我们把一定时间内慢车通过某个地方的数量称为“车通量”（类比于中子通量）（这个概念在生活中俗称“车流量”），而车流（不分快慢）所经过的路径就是“车的路径”（类比于中子路径）。

    当然上边的过程都是我们假想的，实际代码实现并没有那么复杂，尽管呈现结果相同但后者解释起来更加抽象更加困难就是了......

    接下来我们来看中子通路的相关搭建规则：中子通路是由燃料单元、三种减速单元和反射单元（可选）组成，一条中子路径始于一个燃料单元而终于另一个燃料单元或是反射单元，中间填充减速单元以产生有效的中子通量， 两个燃料单元/燃料单元与反射单元 和填充的减速单元必须位于同一条平行于坐标轴的直线上且中间不能有任何其他方块的阻挡。只有按照上述规则搭建的中子通路才是有效的，内部中子流才能形成有效的中子路径。如下图的石墨块连接的燃料单元是一个有效的中子通路，而铍块和重水减速单元所连接的燃料单元并不是有效的中子通路：

用反射单元作为结束端的中子通路

    接下来是“中子路径”，只有有效中子通路中才会形成中子路径。如下图，假设所有燃料都被激发，则会有七条不同的中子路径：

    值得注意的是中子路径并不能无限长，最多只能经过四个减速单元；中子路径只能被反射单元改变方向，其他方式无法改变方向。如下图中激发中间的燃料单元后，箭头所示的中子路径都是有效的：

    接下来就是关于中子通量的计算：一条中子路径所能带来的中子通量，等于它所经过的减速单元的中子通量增量的和*反射单元的反射效率（如果存在反射单元的话）；一个燃料接收到的中子通量的值，等于终于它的所有有效中子路径带来的中子通量的和，如下图，同种颜色的箭头代表同一条中子路径，假设所有燃料单元都被激发：

    有效的中子路径为①~⑦，其中①号路径和②号路径、④号路径和⑤号路径互为相反路径，其中子通量为22N/t和22+36=58N/t；③号路径的中子通量为2*10*100%=20N/t，⑥号为2*36*50%=36N/t，⑦号为10+22=32N/t，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号燃料单元所接收到的中子通量为22+32=54N/t、22+20+58=100N/t、58+36=94N/t和0N/t。

    这里额外补充几点：

1. 两个相毗邻并被激活的燃料单元之间并不会产生有效的中子路径；

2. 燃料单元实际产热（注意：不等于反应堆实际产热）会受到其接收到的（终于它的）有效中子路径的影响，每有1条有效中子路径，其实际产热便会增加1倍；

3. 燃料单元的“激发”和“开始反应”是两个概念和函数的连续与可导一样，燃料单元开始反应则一定被激发，但燃料单元被激发并不一定开始反应；

    中子通路是整个反应堆内部设计的核心骨架，它由我们选用的燃料所决定，并决定了反应堆内所有散热单元的排布形式。所以设计一个合适的中子通路结构，是设计优秀反应堆的基础。

    3.3.2.集群

    除了中子通路这个反应堆骨架外，还有一个概念叫做“集群”，集群指的是反应堆内所有相互毗邻的、各种正常工作的燃料单元、散热单元和反应堆导体所构成的一个集合（警告：不包含任何减速单元和反射单元！！！）。集群是反应堆计算产热和散热的基础，任何一个燃料单元实际产热都只能通过其所在集群的散热单元释放。集群的产热是其所有燃料单元实际产热的综合，产热效率则会对所有燃料单元的产热效率取平均（具体产热效率将会在下文介绍）。实际设计过程中，我们需要关注的是将所有的燃料单元、散热单元全部纳入同一个集群中，在最大化反应堆内部空间利用率的同时避免孤立散热单元（孤立集群）的存在，后者可以避免反应堆内部实际有效的散热小于产热造成堆芯熔毁。

    方块之间只需要毗邻就可以相互连接共同纳入同一个集群，两个集群可以通过相互接触成为一个集群。为了保证集群被正确识别，每个集群都必须至少有一个方块接触反应堆外壳。此外反应堆导体可以作为集群连接的中介方块，用于连接合并孤立的集群。

    额外提一句，如果一个燃料单元开始反应放热、但并没有连接任何集群（如六个面都与减速单元毗邻的燃料单元），则这个燃料单元最终会因无法散热而导致熔毁。

两个橙色框中的散热单元和燃料单元组成同一个集群

绿色框中的反应堆导体连接了右边孤立的青金石散热单元和整体散热集群，将孤立单元纳入集群

    3.3.3.反应堆内部搭建设计    

（未完待续）