Kernreaktor

Kernreaktor

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Bauplan
8 + 500 + 500 + 500 + 500 → 1
Gesamtressourcen
4.8k + 500 + 3k + 1k + 1k + 500
Farbe auf Karte
Trefferpunkte	500 650 800 950 1250
Stapelgröße	10
Raketenkapazität	1 (0.1 Stapel)
Maße	5×5
Energieverbrauch	40 52 64 76 100 MW (brenner)
Heat output	40 52 64 76 100 MW
Höchsttemperatur	1000 °C
Abbauzeit	0.5
Prototyp-Typ	reactor
Interner Name	nuclear-reactor
Benötigte Technologien
Produziert von
Brennstoff

Beschreibung

Der Kernreaktor erzeugt Wärme durch die Verbrennung von Uran-Brennelementen. Die Wärme kann von einem Wärmetauscher genutzt werden, um 500°C heißen Dampf zu erzeugen, der wiederum von Dampfturbinen zur Stromerzeugung genutzt werden kann.

Im Gegensatz zu Heizkesseln verbrennt ein Kernreaktor Brennstoff unabhängig vom Wärmeverbrauch weiter. Ein Uran-Brennelement brennt 200 Sekunden lang. Die maximale Temperatur eines Kernreaktors beträgt 1000°C; sobald diese erreicht ist, wird überschüssige Wärmeenergie des Brennelements verschwendet. Um Brennstoffverschwendung zu vermeiden, kann ein Reaktor an das Schaltungsnetz angeschlossen werden und seine Temperatur ausgelesen werden. Die Temperatur kann dazu genutzt werden, um Brennstoff-Greifarm nur dann zu aktivieren, wenn die Temperatur relativ niedrig ist. Mehr Wärmeenergie kann gespeichert werden, indem zusätzliche Wärmerohre platziert werden. Alternativ kann Energie als Dampf in Lagertanks oder als Strom in Akkumulatoren gespeichert werden, deren Füllstand ebenfalls zur Steuerung der Brennstoff-Greifarme genutzt werden kann.

Beim Verbrennen wird der Brennstoff nicht vollständig verbraucht; ein Uran-Brennelement erzeugt ein Verbrauchtes Uran-Brennelement. Diese müssen entfernt werden, da der Reaktor sonst keinen Brennstoff mehr verbraucht. Verbrauchte Uran-Brennelemente können in einer Zentrifuge über Wiederaufbereitung teilweise zu Uran-238 zurückgewonnen werden.

Kernreaktoren haben eine Wärmekapazität von 10 MJ/°C. Damit können sie über ihren Arbeitsbereich von 500°C bis 1000°C insgesamt 5 GJ Wärmeenergie puffern und benötigen 4,85 GJ Energie, um beim ersten Platzieren von 15°C auf 500°C aufgeheizt zu werden.

Nachbarschaftsbonus

Reaktoren erhalten einen Bonus für angrenzende aktive Reaktoren, der ihre effektive Wärmeleistung pro Verbindung um 100% erhöht. Zwei nebeneinander betriebene Reaktoren erzeugen beispielsweise zusammen 160 MW Wärmeenergie, wobei jeder Reaktor 40 MW Grundleistung und 40 MW Nachbarschaftsbonus erhält.

Der Nachbarschaftsbonus gilt nur, wenn:

• 2 Reaktoren direkt aneinander angrenzen und alle 3 Wärmeverbindungen direkt miteinander verbunden sind.
• Beide Reaktoren mit Brennstoff versorgt werden.

Anordnung in zwei Reihen

Das effizienteste praktische Layout ist eine ausgerichtete Doppelreihe beliebiger Länge (so viele Reaktoren wie benötigt). Bei einer geraden Anzahl von Reaktoren beträgt die Gesamtleistung der Anordnung 160n − 160 MW (wobei n die Gesamtzahl der Reaktoren ist und alle mit Brennstoff versorgt werden). Das Aufteilen der Reihe kann logistisch sinnvoll sein, reduziert jedoch die Gesamtleistung pro Unterbrechung um 160 MW.

Ungerade Reaktorzahlen sind weniger effizient, um den Bonus zu maximieren. Falls nötig, sollte der einzelne zusätzliche Reaktor an eine der Reihen angegliedert werden. Wird stattdessen die längere Reihe versetzt, erhält der zusätzliche Reaktor keinen Bonus, und der Reaktor am anderen Ende der Reihe verliert ebenfalls seinen Bonus. Das Platzieren des einzelnen Reaktors zwischen den Enden zweier ausgerichteter Reihen führt ebenfalls zu einem verlorenen Bonus und macht das Design zudem nicht kachelbar.

Solche Überlegungen werden jedoch erst bei sehr großen Basen relevant, da die Leistung einzelner Reaktoren – insbesondere mit Nachbarschaftsbonus – enorm ist. Ein 5×2‑Reaktorgitter erzeugt beispielsweise 1.440 MW (1,44 GW), was 1.600 Dampfmaschinen oder 24.000 Solarpanels entspricht.

Quadratisches Layout

Theoretisch liefert ein perfekt quadratisches Raster aus Reaktoren ohne Zwischenräume den maximalen Bonus, da es die Anzahl der Reaktoren mit unverbundenen Seiten minimiert. Dieses Layout erzeugt 200n − 160×sqrt(n) MW (wobei sqrt(n) die Quadratwurzel der Reaktoranzahl ist).

Allerdings erlauben die Wärmeverbindungen zwar den Energiefluss innerhalb des Quadrats, doch ohne Platz um die inneren Reaktoren gibt es keine Möglichkeit, Brennstoffzellen automatisch ein- oder auszuschleusen (Wärmerohre sind für den Spieler begehbar). Dadurch ist dieses Layout unpraktisch.

Zudem ist der Leistungsgewinn gegenüber dem Doppelreihen-Design gering. Nach Berechnung ergibt sich das Verhältnis der beiden (Doppelreihe im Nenner) zu (1.25n − sqrt(n)) ÷ (n − 1). Dies ergibt beispielsweise 1 für 4 Reaktoren, 1,07 für 16 Reaktoren, 1,16 für 100 Reaktoren (nur Zahlen betrachtet, aus denen sowohl eine gleichlange Doppelreihe als auch ein Quadrat gebaut werden kann) und so weiter. Im Grenzfall (unendlich viele Reaktoren) nähert sich das Verhältnis 1,25, da Randkorrekturen vernachlässigbar werden.

Explosion

Wird ein Reaktor zerstört (durch Schaden), während er über 900°C liegt, explodiert er mit denselben Auswirkungen wie eine Atombombe. Dies schließt Terrainveränderungen im Space Age ein, etwa das Erzeugen von Lavaseen auf Vulcanus und die Wiederherstellung des Ammoniak-Ozeans auf Aquilo.

Diese Explosion ist stark genug, um nahegelegene Reaktoren zu zerstören, sodass eine Explosion eine Kettenreaktion auslösen kann. [1]

Siehe auch

• Stromproduktion
• Wärmerohr
• Dampfturbine
• Tutorial zur Stromproduktion mit Kernenergie