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Nuclear reactor/de: Difference between revisions

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Der '''Kernreaktor''' erzeugt Wärme durch die Verbrennung von {{L|Uranium fuel cell}}en. Die Wärme kann von einem {{L|Heat exchanger}} genutzt werden, um 500°C heißen {{L|Steam}} zu erzeugen, der wiederum von {{L|Steam turbine}}n zur Stromerzeugung genutzt werden kann.


Der '''Kernreaktor''' erzeugt Wärme durch die Verbrennung von {{TransLink|Uranium fuel cell}}en. Die Wärme kann in einem {{TransLink|Heat exchanger}} genutzt werden, um Dampf zu erzeugen, der zur Stromerzeugung verwendet werden kann. Im Gegensatz zu anderen Formen der Stromerzeugung ist sie lastunabhängig - jedes Brennelement wird in 200 Sekunden immer vollständig verbraucht, unabhängig von der Last oder der Temperatur des Reaktors. Um die Verschwendung von Brennstoff zu vermeiden, kann überschüssiger Strom in {{TransLink|Accumulator}}en und überschüssiger Dampf in {{TransLink|Storage tank}}s gespeichert werden.
Im Gegensatz zu {{L|Boiler}}n 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 {{L|Circuit network}} angeschlossen werden und seine Temperatur ausgelesen werden. Die Temperatur kann dazu genutzt werden, um Brennstoff-{{L|Inserter}} 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 {{L|Storage tank}}s oder als Strom in {{L|Accumulator}}en gespeichert werden, deren Füllstand ebenfalls zur Steuerung der Brennstoff-Greifarme genutzt werden kann.


Anstatt den Brennstoff vollständig zu verbrauchen, entstehen bei der Verbrennung von Brennstoff in einem Kernreaktor [[Used up uranium fuel cell/de|verbrauchte Uran-Brennelemente]]. Diese verbrauchten Elemente können in einer {{TransLink|Centrifuge}} [[Nuclear fuel reprocessing/de|wiederaufbereitet]] werden, um einen Teil des Urans zurückzugewinnen, das zur Herstellung der Brennelemente verwendet wurde.
Beim Verbrennen wird der Brennstoff nicht vollständig verbraucht; ein Uran-Brennelement erzeugt ein {{L|Depleted uranium fuel cell}}. Diese müssen entfernt werden, da der Reaktor sonst keinen Brennstoff mehr verbraucht. Verbrauchte Uran-Brennelemente können in einer {{L|Centrifuge}} über [[Nuclear fuel reprocessing/de|Wiederaufbereitung]] teilweise zu {{L|Uranium-238}} zurückgewonnen werden.


Kernreaktoren haben eine Wärmekapazität von 10 MJ/C. Sie können also 5 GJ Wärmeenergie über ihren Arbeitsbereich von 500°C bis 1000°C puffern und benötigen 4,85 GJ Energie zum Aufwärmen von 15°C auf 500°C bei der Erstaufstellung.
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.


== Nachbarbonus ==
== Nachbarschaftsbonus ==
Reaktoren erhalten einen Bonus für benachbarte, in Betrieb befindliche Reaktoren, der ihre effektive Wärmeleistung um 100 % für jede solche Verbindung erhöht. Zum Beispiel geben zwei nebeneinander arbeitende Reaktoren insgesamt 160 MW thermische Energie ab, wobei jeder Reaktor 40 MW als Basis produziert und 40 MW Nachbarbonus erhält.
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 Nachbarbonus gilt nur, wenn:
Der Nachbarschaftsbonus gilt nur, wenn:
* 2 Reaktoren direkt nebeneinander stehen und alle 3 Wärmeverbindungen die beiden direkt verbinden.
* 2 Reaktoren direkt aneinander angrenzen und alle 3 Wärmeverbindungen direkt miteinander verbunden sind.
* Beide Reaktoren sind befeuert.
* Beide Reaktoren mit Brennstoff versorgt werden.


=== Anordnung in zwei Reihen ===
=== Anordnung in zwei Reihen ===
Das effizienteste praktische Layout ist eine ausgerichtete Doppelreihe von beliebiger Länge (Anzahl der Reaktoren nach Bedarf). Bei einer geraden Anzahl von Reaktoren beträgt die Gesamtleistung der Reihe <code> 160n - 160 MW</code> (wobei ''n'' = Gesamtzahl der Reaktoren ist und angenommen wird, dass alle befeuert werden). Eine Aufteilung der Reihe könnte zwar logistisch vorteilhaft sein, reduziert aber die Gesamtleistung um 160 MW pro Aufteilung.
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 <code>160n 160 MW</code> (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.


Eine ungerade Anzahl von Reaktoren ist ineffizient bei der Maximierung des Bonus, aber wenn nötig, sollte ein zusätzlicher Reaktor am Ende einer der beiden Reihen stehen. Würde man den zusätzlichen Reaktor solo platzieren, würde er gar keinen Nachbarbonus erhalten und der Reaktor, an den man ihn heranstellen könnte, würde ebenfalls einen Bonus weniger erhalten. Auch sollte man nicht in der Mitte einer der beiden Reihen einen Reaktor auslassen, denn dann würden es zwei Boni weniger als möglich geben, und das Design wäre außerdem nicht mehr beliebig verlängerbar. <!-- Deepl schlägt an dieser Stelle als Übersetzung von "un-tileable" die Wortschöpfung "unkachelbar" vor - echt kreativ, aber die Terminologie ist einfach nicht übersetzbar -->
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.


In jedem Fall wird werden solche Überlegungen erst bei wirklich großen Fabriken aufkommen, da die individuelle Leistung der Reaktoren gigantisch ist, besonders mit Nachbarbonus. Ein 5×2 Reaktornetz erzeugt beispielsweise 1.440 MW (1,44 GW), das entspricht 1.600 Dampfmaschinen oder 24.000 Solarpanel.
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 ===
=== Quadratisches Layout ===
Theoretisch würde ein perfekt quadratisches Gitter aus Reaktoren ohne Zwischenräume den maximalen Bonus liefern, da es die Anzahl der Reaktoren mit unverbundenen Seiten minimiert. Diese Anordnung erzeugt <code>200n - 160×sqrt(n) MW</code> (wobei ''sqrt(n)'' die Quadratwurzel aus der Anzahl der Reaktoren ist).
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 <code>200n 160×sqrt(n) MW</code> (wobei ''sqrt(n)'' die Quadratwurzel der Reaktoranzahl ist).


Die Wärmerohr-Verbindungen der Reaktoren untereinander ermöglicht den Wärmefluss innerhalb des Quadrats, aber es gibt keine Möglichkeit, sie mit Brennelementen zu versorgen oder verbrauchte zu entfernen, außer manuell (Wärmerohre können vom Spieler durchquert werden), was diesen Aufbau unpraktisch macht.
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.


Außerdem sind die Vorteile gegenüber dem zweireihigen Aufbau nicht sehr groß. Nach einigen Umformungen erhält man den Ausdruck für das Verhältnis der beiden (doppelreihiges Design im Nenner) als <code>(1,25n - sqrt(n)) ÷ (n - 1)</code>, was z. B. 1 für 4 Reaktoren, 1,07 für 16 Reaktoren, 1,16 für 100 Reaktoren ergibt (wobei nur Zahlen berücksichtigt werden, aus denen sowohl eine gleich lange Doppelreihe als auch ein Quadrat gebaut werden kann), und so weiter. Im Grenzfall (unendliche Anzahl von Reaktoren) nähert sich das Verhältnis 1,25, da die Randkorrekturen unbedeutend werden.
Zudem ist der Leistungsgewinn gegenüber dem Doppelreihen-Design gering. Nach Berechnung ergibt sich das Verhältnis der beiden (Doppelreihe im Nenner) zu <code>(1.25n sqrt(n)) ÷ (n 1)</code>. 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 ==
== Explosion ==
Wenn ein Reaktor durch Beschädigung zerstört wird, während er über 900°C heiß ist, explodiert er wie eine {{TransLink|Atomic bomb}}. Diese Explosion hat genug Kraft, um andere Reaktoren zu zerstören, so dass eine Explosion zu einer Kettenreaktion von explodierenden Reaktoren führen kann. [https://clips.twitch.tv/KathishShakingPieBIRB]
Wird ein Reaktor zerstört (durch Schaden), während er über 900°C liegt, explodiert er mit denselben Auswirkungen wie eine {{L|Atomic bomb}}. Dies schließt Terrainveränderungen im {{L|Space Age}} ein, etwa das Erzeugen von {{L|Lava}}seen auf {{L|Vulcanus}} und die Wiederherstellung des [[Ammoniacal solution/de|Ammoniak-Ozeans]] auf {{L|Aquilo}}.
 
Diese Explosion ist stark genug, um nahegelegene Reaktoren zu zerstören, sodass eine Explosion eine Kettenreaktion auslösen kann. [https://clips.twitch.tv/KathishShakingPieBIRB]


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* [[Power production/de#Kernenergie|Stromproduktion]]
* [[Power production/de#Kernenergie|Stromproduktion]]
* {{TransLink|Heat pipe}}
* {{L|Heat pipe}}
* {{TransLink|Steam turbine}}
* {{L|Steam turbine}}
* [[Tutorial:Nuclear power/de|Tutorial zur Stromproduktion mit Kernenergie]]
* [[Tutorial:Nuclear power/de|Tutorial zur Stromproduktion mit Kernenergie]]


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Latest revision as of 18:12, 10 April 2026

Kernreaktor

Bauplan

8
+
500
+
500
+
500
+
500
1

Gesamtressourcen

4.8k
+
500
+
3k
+
1k
+
1k
+
500

Farbe auf Karte

Trefferpunkte

Normal quality 500
Uncommon 650 Rare 800
Epic 950 Legendary 1250

Stapelgröße

10

Raketenkapazität

1 (0.1 Stapel)

Maße

5×5

Energieverbrauch

Normal quality 40
Uncommon 52 Rare 64
Epic 76 Legendary 100
MW (brenner)

Heat output

Normal quality 40
Uncommon 52 Rare 64
Epic 76 Legendary 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