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Tutorial:Nuclear power/de

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Nuklear Energie ist eine grundlegende neue Erweiterung in der Version 0.15. Sie benötigt ein höheres level der Technologie im Vergleich zu Solar Energie oder Dampfmaschinen. Jedoch stellt die Nuklear Energie sehr viel Energie zur Verfügung. Es ist eine sehr gut Lösung Strom vom Mittel- zum End-Game zu produzieren und funktioniert wunderbar mit anderen Strom generierenden Technologien.

Diese Anleitung ist für Spieler geschrieben die genau wissen wollen wie Atomkraft funktioniert, jedoch nicht alle Lösungswege wissen wollen. Es fokussiert sich eher darauf was sie wissen sollen wenn sie die Atomkraft am laufen erhalten wollen. Jedoch erkläre ich ihnen hier nicht genau was sie tun sollen oder wie sie Probleme lösen.


Ersten Schritte

Technologie benötigt: Atomforschung
Sie können schon vorher Uran abbauen, jedoch bringt es ihnen erst was wenn sie Atomenergie erforscht haben.

Uranerz

Um zu starten, benötigen sie Uranerz. Es leuchtet grün, sie können es also nicht übersehen. Jedoch sind die Vorkommnisse eher klein. Heißt also dass sie eventuell etwas suchen müssen um eine größere Quelle zu finden.

Wie jedes andere Erz in diesem Spiel, können sie es mit dem Elektronischen Erzförderer abbauen. Jedoch kann Uranerz nur mit dem Elektronischen Erzförderer abgebaut werden. Sie müssen ebenfalls Schwefelsäure zum Bohrer zuführen. Der Bohrer leitet überflüssige Schwefelsäure weiter an anderer Bohrer wenn diese nicht gebraucht wird.

Gemischte Erze:Auch wenn der Erzförderer nur einen kleinen Teil eines Uranvorkommens bedeckt, muss Schwefelsäure zugeführt werden, sonst hört der Bohrer auf zu bohren sobald er auf das Uran tritt. Der Bohrer produziert wie gewohnt gemischtes Erz.

Erzverarbeitung

Wenn sie dann Uranerz haben, müssen sie es zu Uran-235 und Uran-238 verarbeiten. Sie tun dass in einer Zentrifuge.

In einer Zentrifuge ohne Module, verarbeiten sie ein Erz in 13,3 Sekunden.

Zentrifugen produzieren eine Kombination aus U-235 (Das hellgrüne Zeug) und U-238 (Das dunkelgrüne Zeug). Jedes zehnte produzierte Erz hat eine Wahrscheinlichkeit genau einer der beiden Erze zu werden. Von jedem zehntausendste Erz, können sie im Durschnitt erwarten:

Anzahl Produkt
7 U-235
993 U-238

Das bedeutet, dass sie ungefähr erwarten können, dass sie ein U235 in einem von 143 Erzen erhalten. Mit einer Zentrifuge kann dann erwartet werden, dass sie alle 1904 Sekunden U-235 produzuieren. Später wird das nicht so viel ausmachen, jedoch am Anfang wird es ihnen einen Engpass bereiten.

Bezüglich der Durchschnitte: Seien sie sich bewusst, zufällig ist zufällig. Diese Werte sind Durchschnittswerte. Das bedeutet, dass sie sich langfristig auf diese Zahlen einstellen müssen. In Wirklichkeit werden sie eine lange oder kurze Zeiten viel oder weniger U-235 erhalten. Irgendwann wird es nicht viel ausmachen. Stellen sie jedoch frühzeitig sicher, dass ihrer Erzeugungsrate ausreichen hoch ist oder Sie über eine ausreichende Reserve verfügen, damit sie sich nicht ohne Strom befinden, wenn sie eine unglückliche Streck erreichen.

Treibstoff

Bevor sie es in einem Nuklear-Reakor verbrennen können, müssen sie Uran-Brennstoffzellen herstellen. Da sie wahrscheinlich eine Montagemaschine 2 benutzen werden, wird die Herstellung 13,3 Sekunden dauern. Das ist in Ordnung, da die Brennstoffzellen sehr selten einen Engpass haben werden.

Sie sollten nicht das ganze U-235 in Treibstoff umwandeln. Stellen sie nur so viel her, wie sie auch zum befüllen des Reaktors benötigen. Sie benötigen erst eine große Menge davon wenn sie Kovarex-Anreicherung erforscht haben.

Brennstoffzellen werden in Stapeln von 10 Stück hergestellt. Um einen solchen Stapel herzustellen, benötigen sie 1x U-235, 19x U-238 und 10 Eisenplatten.

Tipp: Es ist keine schlechte Idee eine Kiste zu benutzen und Eisenplatten in diese hineinlegen, anstatt sie mit Fließbändern anzubinden. Die Logistikroboter sind schneller als dass das Eisen aus geht.

Jede Brennstoffzelle hat einen Energiewert von 8GJ, es ist jedoch möglich mit Nachbar-Reaktoren einen Bonus zu verdienen. (Dazu später mehr.)


Kernreaktor

Wenn sie einmal Brennstoffzellen haben, müssen sie diese im Kernreaktor verbrennen. Dies ist der erste Schritt um sie in Energie umzuwandeln.

Ein Reaktor produzier genau 40 MW Wärmeenergie. Da ein Watt ein Joule die Sekunde ist, bedeute dies, dass der Reaktor alle 200 Sekunden eine Brennstoffzelle verbraucht.

Sobald eine Brennstoffzelle verbraucht ist, lassen sie eine Verbrauchte Uranbrennstoffzelle zurück. Anfangs können sie diese in einer Truhe ansammeln. Diese können sie schließlich wieder verwenden und mit U-238 erneut verarbeiten.

Rückwerts arbeiten: Ein Reaktor verbraucht eine Brennstoffzelle alle 200 Sekunden und jedes U-235 liefert 10 Brennstoffzellen, sodass jedes U-235 2000 Sekunden Reaktorleistung liefert. Eine Zentrifuge benötigt etwa 1904 Sekunden, um U-235 herzustellen. Sie benötigen also etwa eine Prozesszentrifuge pro Reaktor.

Der Reaktor benötigt eine Brennstoffzufuhr und erzeugt Wärme die abgeleitet werden muss. Um die Wärme abzuleiten werden Wärmeleitungen verwendet, die zu einem Wärmetauscher geleitet wird (Es sei denn, ein Wärmetauscher ist an den Reaktor direkt angeschlossen.)

Wärmetauscher

Der Wärmetauscher nimmt die Wärme und wandelt dann Wasser in Wasserdampf um. Es funktioniert eigentlich genau so wie ein Kessel, aber anstatt Brennstoff zu verwenden, verwendet der Wärmetauscher die Wärme von den Wärmeleitungen bzw. Reaktoren. Der Wärmeeingang wird mit einer Flamme markiert die beim platzieren erscheinen.

Als Simples Reaktor Design, eignet es sich die Wärmetauscher direkt an den Reaktor anzuschließen. Der Ausgang der Wärme wird auch hier durch ein Flammen-Symbol markiert.

Wärmetauscher benötigen außerdem Wasser. Genau so wieder Kessel auch Wasser benötigt. Sie können bis zu 103.09 Einheiten Wasser/Sekunde in 500°C umwandeln.

Wärmetauscher produzieren keinen Wasserdampf wenn sie unter 500°C kommen. Da sie nur durch Wasser abkühlen, dieses Wasser jedoch verdampft, werden sie niemals abkühlen.

Wärmetauscher liefern 10MW Energie, sie benötigen also 4 Wärmetauscher, um die von einem Einzelreaktor erzeugte Energie vollständig zu verbrauchen. Nachbarboni können dieses deutlich erhöhen. (Wir wie gesagt später besprochen.)

Der Wasserdampf kann zu Dampfturbinen mit normalen Rohren verbunden werden.

Wärmeleitungen

Komplexere Konstruktionen erfordern Wärmerohre. Wärmerohre funktionieren ähnlich wie normale Rohre. Sie haben ebenfalls eine begrenzten Volumenstrom, wodurch kürzere Rohre besser sind.

Verbinden sie die Wärmeleitungen von Punkt zu Punkt, Flamme zu Flamme, genau wie sie es mit den Wasserleitungen tun würden. Wärmeleitungen können nicht unter der Erde verlegt werden. Wenn also Wasserleitungen gekreuzt werden müssen, müssen die Wasserleitungen unter durch geführt werden.

Der Volumenstrom der Wärmeleitungen ist weitaus geringer als bei herkömmlichen Rohren, zum Teil weil es keine analoge "Wärmepumpe" gibt. Hier sind einige grobe Grenzen für Transferentferungen:

Energie Entfernung
40 MW ~140
80 MW ~80
120 MW ~55
160 MW ~45

Alles was Länger als diese Distanzen ist, wir die Energie nicht zu 100% übertragen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Wärme aus dem Reaktor bei dieser Entfernung nicht schnell genug ist, um die Leistung im laufenden Betrieb auf über 500°C zu halten. Je weiter die Entfernung und die Länge der Wärmerohre ist, desto größer ist der Wärmeverlust.

Wärmespeicher:

Wärmeleitungen können auch Wärme speichern. Eine einzelne Wärmeleitung kann so viel Energie speichern wie ein Tank mit 5,1k Wasserdampf. Dies macht sie wesentlich Platzsparender als Tanks die Wasserdampf Speichern (Sie sind außerdem auch teurer.) Beachten sie jedoch dass sie die Wärme sehr langsam fortbewegt. Ein Reaktor verbrennt immer Brennstoff, wenn er zur Verfügung steht, jedoch wird die erzeugte wärme niemals über 1000°C steigen. Unzureichende Wärmerohre geben möglicherweise nicht genug wärme an die Austauscher ab und lassen den Raktor auf 1000°C schlagen. Dies ist der Zeitpunkt ab dem Brennstoff verschwendet wird.

Dampf-Turbinen

Dass ist der große Bruder der Dampfmaschine. Er benutzt normale Rohre. Der produzierte Wasserdampf aus dem Wärmetauscher wird in diese Turbinen geleitet.

Perfekte Übereinstimmung:

Die Dampf-Turbine passt perfekt zum Wärmetauscher. Die Dampfmaschine passt perfekt zum Kessel. Obwohl es möglich ist, Energie aus nicht übereinstimmenden Systemen herauszuholen, ist dies sehr verschwenderisch und es gibt keinen Grund dies zu tun.

Dampf-Maschinen verbrauchen bis zu 60 Einheiten Wasserdampf/Sekunde. Sie benötigen also zwei Dampf-Turbinen für jeden Wärmeaustauscher. In großen Maßstäben müssen sie jedoch weniger Turbinen verwenden, da der Wärmeaustauscher nur 103,09 Wasserdampf/Sekunde erzeugt. Sie benötigen für jede 20 Turbine, eine separate Pumpe.

Einfache Dinge die funktionieren.

Ab diesen Punkt wissen sie bescheid über alle Komponente die sie für ihren ersten Reaktor benötigen.

  • Ein paar Uran-Minen. Zugeführt mit Schwefelsäure.
  • 1x Zentrifuge, verarbeitet Uranerz.
  • 1x Montagemaschine die Uranbrennstoffzellen herstellt.
  • 1x Atomreaktor
  • 4x Wärmeaustauscher, unterstützt mit einer Off-Shore Pumpe.
  • 8x Dampf-Turbinen.

Und natürlich verschiedene Förderbänder, Greifarme, Filternde Greifarme und andere Hilfsmittel zum bewegen von Gegenständen. Dadurch werden maximal 40MW Leistung erzeugt.

Expandieren

Abseits von ihrem Reaktor gibt es einige zusätzliche Kernfunktionen die sie kennen sollten.

Nachbarbonus

Die ist ein kritischer Teil der Größenordnung von Nuklearkonstruktionen, aber es ist nicht kompliziert. Einfach gesagt: Jeder Reaktor erhält +100% für jeden aktiven Nachbarreaktor.

Die beiden Nachbar müssen sich auf beiden Seiten ausrichten, so dass sich die Reaktoren in einem schönen quadratischen Raster ausrichten. Wenn dies der Fall sit, wird der Nachbarbonus aktiviert. Sie können den aktuellen Bonus sehen, indem sie den Mauszeiger über einen aktiven Reaktor bewegen.

Der Bonus für die Heizleistung erhöht den Kraftstoffverbrauch nicht. Vielmehr erhöht es einfach die erzeugte Wärme.

Dies bedeutet natürlich, dass sie mehr Wärmetauscher und Dampf-Turbinen benötigen, um diese Wärme in Strom umzuwandeln.

Aufstellung Reaktoren Wärmetauscher Turbinen Energie Energie pro Reaktor
Single 1 4 7 40MW 40MW
2x1 2 16 28 160MW 80MW
2x2 4 48 83 480MW 120MW
2x3 6 80 138 800MW 133MW

Wie sie die benötigten Wärmetauscher zählen: Zählen sie die Anzahl an Kanten, an denen sich die Reaktoren vollständig berühren. Verdoppeln sie das Ergebnis. Addieren sie die Gesamtzahl der Reaktoren. Dann multiplizieren sie alles mit 4. Das ist ihre Zahl von benötigten Wärmetauschern. Sie benötigen 1.718 Turbinen pro Austauscher. Jeder Austauscher liefert bis zu 10MW Leistung.

Immer an!

Im Gegensatz zu jeder anderen Energieerzeugungstechnik reduzieren Atomreaktoren den Stromverbrauch. Kernreaktoren verbrauchen unabhängig von der Notwendigkeit weiterhin alle 200 Sekunden eine Brennstoffzelle.

Da der Reaktor seinen Brennstoff verbraucht, heizt er sich auf eine maximale Temperatur von 1000 ° C auf. Zu diesem Zeitpunkt wird zusätzlicher verbrannter Kraftstoff einfach verschwendet. Nur so kann Energie im System verloren gehen, da alle Wärmeübergänge vollkommen effizient sind.

Turbinen skalieren ihre Produktion (und ihren Dampfverbrauch) an die Nachfrage. Ebenso verbrauchen Austauscher keine Wärme, wenn der Dampf nirgendwo hingelegt werden kann.

Turbinen und Motoren: Beachten Sie, dass Dampfturbinen und Dampfmaschinen beide die gleiche "Klasse" von Energieerzeugern sind. Daher müssen sie alle gemeinsam skaliert werden. Dies bedeutet, dass Ihre Kohlekessel in einem kompletten Energiesystem möglicherweise laufen, wenn die Kernkraftanlage die Last vollständig decken kann. Und was noch schlimmer ist, die Atomkraft wird einfach verschwendet!
Erwägen Sie die Verwendung von Akkumulatoren, Schaltern und Schaltkreisen, um die Kohlekessel zu deaktivieren, wenn nukleare Systeme den Bedarf decken können.

Die einfachste Lösung für dieses Problem besteht darin, die Kernreaktoren nur zeitweise zu betreiben, da Dampf in Tanks speichern können. (Schauen Sie sich die "Füllstandsanzeige" an.) Da der Wärmeaustauscher 120 Dampf / Sekunde erzeugt und ein Tank 25k Dampf enthält, hält ein Tank einen Wärmetauscher von 208 Sekunden.

Sie können am Ende jedes Wärmetauschers ein oder zwei Tanks platzieren und die Schaltkreise verwenden, um nur ein Brennstoff in die Reaktoren einzuführen, wenn sie leer sind. Stellen Sie sicher, dass alle Reaktoren gleichzeitig betrieben werden, da Sie sonst nicht die vollen Boni für den Reaktorbezirk erhalten. Wenn Sie es nicht verhindern können, dass zu viel getankt wird, können Sie zusätzliche Tanks hinzufügen, um den Zyklus zu verlängern.

Anreicherung

Erforderliche Technologie:Kovarex Anreicherungs Prozess
Mit der Kovarex-Anreicherung können Sie einige U-238 in U-235 verwandeln, aber es ist langsam und benötigt viel U-235 als Katalysator.

Ihre ersten paar Uranerz-Vorkommen erhalten ihnen eine angemessene Zeit, aber irgendwann wird ihnen das Erz und die Orte ausgehen, an denen Sie U-238 von außen aufbringen können. Anreicherung hilft, beide Probleme zu lösen.

Der Anreicherungsprozess dauert in einer nicht regulierten Zentrifuge etwa 67 Sekunden. Es benötigt 40 U-235 (!) Und 5 U-238 und macht 41 U-235 und 2 U-238. Tatsächlich benötigt es 3 U-238 und macht daraus 1 U-235; Es sind lediglich 40 U-235 und 2 U-238 erforderlich, damit die Fahrt als Katalysator wirkt.

Eine Zentrifuge, die Uran anreichert, reicht aus, um 30 Reaktoren mit Brennstoff zu versorgen, vorausgesetzt es wird viel U-238 angenommen.

Kraftstoff aufbereiten

Erforderliche Technologie: Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen
Bei der Wiederaufbereitung wird aus Ihrem verbrauchten Kraftstoff U-238.

Irgendwann werden Ihnen die Orte ausgehen, an denen Sie abgebranntes Benzin abstellen können. Sie können diese wieder aufbereiten um daraus U-238 zu machen, das Sie zur Anreicherung, Brennstoffzelle oder Munition verwenden können. Von den 19 U-238, die in jedem 10er-Pack von Brennstoffzellen eingesetzt werden, werden 6 zurückgegeben. Dies reduziert den gesamten Erzbedarf für Kernbrennstoff erheblich.

Waffen

Erforderliche Technologie: Uranmunition / Atombomben
Bessere Kugeln / Größere Bomben

Mit dem Atomzeitalter kommen Atomwaffen. Uranmunition ist eine Topklasse, insbesondere wenn Sie einen Panzer damit beladen. Er mäht bissige Nester und beseitigt die Schwärme recht schnell. Es verwendet U-238.

Auf der anderen Seite können sie Atombomben bekommen, bei denen es sich um Raketen handelt (die von einem Raketenwerfer abgeschossen werden), die unglaublichen Schaden anrichten. Seien Sie sich bewusst, dass sie sich leicht töten können, wenn Sie sie in Ihrer Nähe abfeuern. Selbst bei maximaler Reichweite sollten Sie in die entgegengesetzte Richtung laufen. Anstatt einer einzelnen Explosion, versuchen sie Schaden in einen ausdehnenden Ring, sodass Sie Zeit haben, zu entkommen. Sie benötigen viel U-235 und Blaue-Chips, also sind Atombomben eine teure Waffe.

Version

Diese Anleitung ist mit Factorio 0.17, 0.16 und 0.15.13+ kompatibel.

Dieses Handbuch wurde ursprünglich von "alficles" geschrieben und unter gist veröffentlicht.
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