Kovarex enrichment process/ja

Kovarex濃縮プロセス

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レシピ
60 + 40 + 5 → 41 + 2
トータルコスト
60 + 40 + 5
Prototype type	recipe
Internal name	kovarex-enrichment-process
必要なテクノロジー
製作可能設備

Kovarex濃縮プロセス(Kovarex enrichment process)は、ウランを遠心分離機で再精製する方法。開始には大量の(より希少な)ウラン-235を要求するが、利用可能なウラン鉱石をより効率良く使うための良い手段となる。

目的

ウラン濃縮処理は10ウラン鉱石から、ウラン-2351つを0.007(0.7%)の確率で、ウラン-2381つを0.993(99.3%)の確率で精製すると期待される。(保証はされない！) ざっくり143精製サイクルごとにウラン-235が1単位となる(もしくは、U-235とU-238が約1:142の比率)。これは今の所ゲーム内で唯一の確率的クラフトレシピとなる。

ウラン-235は燃料棒や原子爆弾の制作に必要で、特に後者は大量に必要なのだが、ウラン濃縮処理の確率分布はゆっくりとしか(U-235を)生成させてくれず、副産物のU-238が山のように積み上がることになる。Kovarex濃縮処理は、プレイヤーがより高速に(そして決定論的に)U-235を精製する手段であり、しかも余ったU-238を利用できる。

U-238が用無しというわけではないのに注意。これらは劣化ウラン弾薬、劣化ウラン砲弾、炸裂ウラン砲弾を作るのに必要(そして十分)で、燃料棒の2番めの原材料としても必要になる。だから、Kovarex濃縮で全てのU-238をU-235に変換してしまわないように(まあ、もし足りなくなっても、使用済み燃料棒を再利用すればそれなりの量のU-238が手に入るのだが)。

開始の必要条件(ウラン精製)

ゲーム内の他のクラフト工程と違って、ウラン濃縮はU-235とU-238を、保証された決まった数ではなく確率的に精製する。さらに、Kovarex濃縮プロセスを開始するには遠心分離機1台につき希少なウラン-235同位体が40単位も要求される。だから、ウラン採掘や濃縮をKovarex濃縮にむけて行う上では、ゲームの他の箇所では要求されない類の思案が必要となる。

期待値

U-235が遠心分離機上のウラン濃縮でp = 0.007で生成されることから、1単位を得るまでのプロセスサイクル数の期待値はE(1,p) = 1 ÷ p = ~143となる。だから、40単位を得るまでは、E(40,p) = 40 × E(1,p) = 約5,714 cyclesとなる。こんなにたくさんのサイクルを回すには57,140単位のウラン鉱石を掘らねばならず、とてもつらい。

しかし、確率法則の常として、これだけ回せば40単位が揃うとは保証できない。実際、ちょっと数式をこねくり回すと、5,714サイクル回して少なくとも40単位のU-235が手に入る確率はたったの約52%にすぎないことがわかる。

信頼水準

ウラン濃縮で40単位のU-235が揃う確率とサイクル数(クリックで拡大)

もう少し数学してみると、ウラン濃縮サイクルで少なくとも40単位のU-235を(p = 0.007のもとで)手に入るために回さなければいけないサイクル数が、所与の信頼水準(設定した目標に到達する確率)に対して計算できる。

前節で論じたように、5,714サイクル(40単位のU-235を得られる期待値)に対応する信頼水準は約52%(つまり、言い換えれば、これだけ回したとき、おおむね2回に1回は40単位のU-235を得られない)となる。

プレイヤーが興味をもつだろういくつかの信頼水準を以下のテーブルで例示する。好きな値について知りたければチャートとにらめっこしよう。

信頼水準	失敗	必要サイクル数
10%	10回に9回	4,595
50%	2回に1回	5,667
90%	10回に1回	6,894
95%	20回に1回	7,272
99%	100回に1回	8,015

豆知識

• Kovarex濃縮プロセスの名前はMichal Kovařík氏にちなむ。彼はFactorioのリードデザイナーにしてWubeの共同創業者で、kovarexのハンドルネームを持つ(だいたい小文字で名乗る)。[1]
• 実世界に於いては、ウラン-235はウラン唯一の核分裂する同位体であり、自然に存在するウランの約0.72%を占め、残りの99.28%はウラン-238である。だからゲーム内の表現は、この観点からすればかなり正確だと言える。ウランはよく遠心分離機で濃縮され、235Uの割合を高めて核分裂反応に用いられる。
• ウラン弾薬は、ウラン濃縮の副産物である劣化ウランで作られており、濃縮過程で自然な存在比率よりさらに235Uが少なくなってほとんど238Uの塊である。劣化ウランはほとんど放射性ではなく、弾薬に使う理由は放射性や毒性ではなくて非常に高い密度や他の機械的特性である。

関連項目

• ウラン-235
• ウラン濃縮処理