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Difference between revisions of "Tutorial:Nuclear power/de"

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{{Languages}}[[Nuclear power|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.
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{{Languages}}[[Power production/de#Kernenergie|Kernenergie]] erfordert im Vergleich zu Solarenergie oder Heizkesseln eine höhere Technologie, bietet dafür aber eine sehr hohe Energieausbeute. Sie ist eine ausgezeichnete Lösung für die Energieerzeugung im mittleren bis Endspiel und funktioniert gut in Kombination mit anderen Energieerzeugungstechniken.
  
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.
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Dieser Leitfaden ist für Leute geschrieben, die genau wissen möchten, wie Kernenergie funktioniert, aber nicht gleich alle Lösungen beschrieben haben wollen. Er konzentriert sich darauf, was man tun sollte und was man wissen sollte, um die Kernenergie zum Laufen zu bringen, aber er erklärt nicht im einzelnen was genau man alles tun muss oder wie Probleme gelöst werden.
  
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== Erste Schritte ==
  
== Ersten Schritte ==
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:'''Erforderliche Technologie:''' [[Nuclear power (research)/de|Kernenergie]]
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:''Man kann Uranerz auch schon vorher abbauen, aber man muss die Kernenergie-Technologie erforscht haben, um etwas sinnvolles damit anfangen zu können.''
  
:'''Technologie benötigt:''' [[Nuclear power (research)|Atomforschung]]
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=== {{TransLink|Uranium ore}} ===
:''Sie können schon vorher Uran abbauen, jedoch bringt es ihnen erst was wenn sie Atomenergie erforscht haben.''
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Um beginnen zu können, benötigt man Uranerz. Es leuchtet grün, man kann es also nicht übersehen. Es neigt allerdings dazu, kleinere Vorkommen zu bilden, und deshalb muss man möglicherweise eine Weile suchen, um ein gutes Abbaugebiet zu finden.
  
=== [[Uranium ore|Uranerz]] ===
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Wie jedes andere Erz im Spiel kann man es mit einem [[Electric mining drill/de|elektrischen Erzförderer]] abbauen. Im Gegensatz zu allen anderen Erzen funktioniert es jedoch nur mit dem elektrischen Erzförderer. Außerdem muss man dem Bohrer {{TransLink|Sulfuric acid}} zuführen. Die Bohrer leiten überschüssige Säure durch, so dass eine ganze Reihe von Bohrern von einer Seite aus mit Säure versorgt werden kann.
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 [[electric mining drill|Elektronischen Erzförderer]] abbauen. Jedoch kann Uranerz nur mit dem Elektronischen Erzförderer abgebaut werden. Sie müssen ebenfalls [[sulfuric acid|Schwefelsäure]] zum Bohrer zuführen. Der Bohrer leitet überflüssige Schwefelsäure weiter an anderer Bohrer wenn diese nicht gebraucht wird.
+
:'''Gemischte Erze:''' Wenn ein Erzförderer auch nur auf ein einziges Stück Uranerz stößt, muss ihm Säure zugeführt werden, sonst wird er aufhören zu arbeiten sobald er auf das erste Stück Uranerz stößt. Der Erzförderer produziert wie üblich gemischtes Erz.
  
:'''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.
+
=== [[Uranium processing/de|Erzverarbeitung]] ===
 +
Sobald man rohes Uranerz erhalten hat, muss dieses zu {{TransLink|Uranium-235}} und {{TransLink|Uranium-238}} verarbeitet werden. Dies geschieht in einer Zentrifuge.
  
=== [[Uranium processing|Erzverarbeitung]] ===
+
In einer {{TransLink|Centrifuge}} ohne Module werden alle 12 Sekunden zehn Erze verarbeitet.
Wenn sie dann Uranerz haben, müssen sie es zu [[Uranium-235|Uran-235]] und [[uranium-238|Uran-238]] verarbeiten. Sie tun dass in einer Zentrifuge.
 
  
In einer [[centrifuge|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). Diese zehn verarbeiteten Erze haben die Chance, genau eines dieser beiden Produkte zu werden. Wenn 10k Erz verarbeitet werden, erhält man im Durchschnitt:
 
 
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:
 
  
 
{| class="wikitable" |-
 
{| class="wikitable" |-
 
! Anzahl !! Produkt
 
! Anzahl !! Produkt
 
|-
 
|-
| 7 || U-235  
+
| 7 || U-235
 
|-
 
|-
 
| 993 || U-238
 
| 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.
+
Das bedeutet, dass man beim Verarbeiten von 1428 Erzen erwarten kann, ungefähr ein einziges U-235 zu erhalten. Bei einer Zentrifuge kann man also erwarten, dass sie alle 1716 Sekunden 1 U-235 produziert. Später spielt das keine so große Rolle mehr. Wenn man anfängt, ist dies jedoch ein wichtiger Engpass.
  
:'''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.
+
:'''Apropos Durchschnitt:''' Bedenke, Zufall ist Zufall. Diese Werte sind ''Durchschnittswerte''. Das bedeutet, dass man auf lange Sicht ungefähr diese Werte erhält. In der Realität wird man lange Phasen ohne U-235 und kurze Phasen mit viel davon sehen. Letztendlich wird es keine große Rolle spielen. Aber am Anfang sollte man sicherstellen, dass die Erzeugungsrate ausreichend hoch ist oder man eine ausreichende Reserve hat, damit man während einer Pechsträhne nicht ohne Strom dasteht.
  
=== Treibstoff ===
+
=== Brennstoff ===
Bevor sie es in einem Nuklear-Reakor verbrennen können, müssen sie [[uranium fuel cell|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.
+
Bevor man sie in einem Kernreaktor verbrennen kann, muss man {{TransLink|Uranium fuel cell}}e herstellen. Man wird wahrscheinlich zunächst eine Montagemaschine 2 benutzen, also wird ein 10er Stapel Brennelemente in ebenfalls 13,3 Sekunden hergestellt. Das ist auch gut so, denn die Erstellung der Brennelemente wird nur sehr selten der Engpass sein.
  
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 enrichment process|Kovarex-Anreicherung]] erforscht haben.
+
Man wird nicht automatisch alles U-235 in Brennstoff umwandeln wollen. Man sollte nur das umwandeln, was man zum Befüllen des Reaktors benötigt. Man wird vielmehr einen großen dicken Vorrat davon haben wollen, wenn man später den {{TransLink|Kovarex enrichment process}} erforscht.
  
Brennstoffzellen werden in Stapeln von 10 Stück hergestellt. Um einen solchen Stapel herzustellen, benötigen sie 1x U-235, 19x U-238 und 10 Eisenplatten.
+
Brennelemente werden in 10er-Stapeln hergestellt, und um einen solchen Stapel herzustellen, benötigt man 1 U-235, 19 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.
+
:'''Tipp:''' Es wäre keine schlechte Idee, einfach eine eine Kiste zu benutzen einen Haufen Eisen hineinzustecken, anstatt das Eisen per Fließband herbeizuschaffen. Eine volle Kiste mit Eisen wird einem wahrscheinlich nicht ausgehen, bevor man [[Logistic network/de|Logistikroboter]] bekommt und sie durch eine Anforderungskiste ersetzen kann.
  
Jede Brennstoffzelle hat einen Energiewert von 8GJ, es ist jedoch möglich mit Nachbar-Reaktoren einen Bonus zu verdienen. (Dazu später mehr.)
+
Jedes Brennelement hat einen nominalen Energiewert von 8 GJ, aber es ist möglich, sie mit dem Reaktor-Nachbarbonus noch weiter zu bringen (mehr dazu später).
  
 +
=== {{TransLink|Nuclear reactor}} ===
 +
Sobald man Brennstoff hat, muss man ihn in einem Kernreaktor verbrennen. Dies ist der erste Schritt, um ihn in nutzbare Energie umzuwandeln.
  
=== [[Nuclear reactor|Kernreaktor]] ===
+
Ein Reaktor erzeugt genau 40 MW an Wärmeenergie. Da ein Watt ein Joule pro Sekunde ist, bedeutet dies, dass der Reaktor alle 200 Sekunden ein Brennelement verbraucht.
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.
+
Wenn ein Brennelement verbraucht ist, produziert der Reaktor ein "{{TransLink|Used up uranium fuel cell}}", das entsorgt werden muss. Anfänglich sammeln sich diese einfach in einer Kiste an. Schließlich kann man sie zu U-238 wiederaufbereiten.
  
Sobald eine Brennstoffzelle verbraucht ist, lassen sie eine [[used up uranium fuel cell|Verbrauchte Uranbrennstoffzelle]] zurück. Anfangs können sie diese in einer Truhe ansammeln. Diese können sie schließlich wieder verwenden und mit U-238 erneut verarbeiten.
+
:'''Rückwärts gerechnet:''' Ein Reaktor verbraucht alle 200 Sekunden ein Brennelement, und jedes U-235 gibt 10 Brennelemente, also liefert jedes U-235 2000 Sekunden Reaktorleistung. Eine Zentrifuge benötigt etwa 1714 Sekunden, um ein U-235 zu produzieren, also braucht man in etwa eine Zentrifuge pro Reaktor im Rahmen der Erzverarbeitung.
  
:'''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 Brennstoffzufuhr und produziert Wärme, die über {{TransLink|Heat pipe}}e abgeführt werden muss, die zu einem {{TransLink|Heat exchanger}} führen (es sei denn, ein {{TransLink|Heat exchanger}} ist direkt den Reaktor angeschlossen).
  
Der Reaktor benötigt eine Brennstoffzufuhr und erzeugt Wärme die abgeleitet werden muss. Um die Wärme abzuleiten werden [[heat pipe|Wärmeleitungen]] verwendet, die zu einem [[heat exchanger|Wärmetauscher]] geleitet wird (Es sei denn, ein Wärmetauscher ist an den Reaktor direkt angeschlossen.)
+
=== {{TransLink|Heat exchanger}} ===
 +
Der Wärmetauscher nimmt Wärme auf und nutzt sie, um {{TransLink|Water}} in {{TransLink|Steam}} umzuwandeln. Er funktioniert ähnlich wie der Heizkessel, aber statt Brennstoff zu verbrennen, muss man ihn an eine Wärmequelle anschließen. Der Eingang für die Wärme wird durch eine Flamme markiert, wenn man ihn platziert.
  
=== [[Heat exchanger|Wärmetauscher]] ===
+
Bei einfachen Reaktorkonstruktionen kann man ihn direkt an den Reaktor anschließen (der an den ebenfalls mit einer Flamme markierten Stellen Wärme erzeugt).
Der Wärmetauscher nimmt die Wärme und wandelt dann [[water|Wasser]] in [[Steam|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 ebenfalls eine Wasserzufuhr, genau wie Heizkessel. Sie können bis zu 103,09 Einheiten/Sekunde Wasser zu 500°C heißem Dampf erhitzen.
  
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 nichts, wenn sie unter 500°C sind. Da sie nur als Folge der Erwärmung von Wasser abkühlen, werden sie niemals unter diese Temperatur abkühlen, wenn sie sie einmal erreicht haben.
  
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 übertragen 10 MW Leistung, also braucht man 4 Wärmetauscher, um die von einem einzelnen Reaktor produzierte Leistung vollständig zu verbrauchen. (Nachbarboni können dies deutlich erhöhen, dazu später mehr.)
  
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 Dampf kann dann mit normalen {{TransLink|Pipe}}en zur {{TransLink|Steam turbine}} transportiert werden.
  
Der [[steam|Wasserdampf]] kann zu [[steam turbine|Dampfturbinen]] mit normalen [[pipe|Rohren]] verbunden werden.  
+
==== {{TransLink|Heat pipe}}e ====
 +
Für komplexere Konstruktionen werden Wärmerohre benötigt. Wärmerohre funktionieren ähnlich wie normale Rohre. Wie normale Rohre haben sie einen begrenzten Durchsatz, was bedeutet, dass kürzere Rohre besser sind.
  
==== [[Heat pipe|Wärmeleitungen]] ====
+
Wärmerohre werden genau wie Wasserrohre Punkt zu Punkt, Flamme zu Flamme, verbunden. Wärmerohre können nicht unterirdisch verlegt werden. Wenn man also Wasserrohre kreuzen muss, muss das Wasserrohr unterirdisch verlegt werden. Sie blockieren jedoch nicht die Bewegung des Spielers, so dass man direkt über sie laufen kann.
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 Durchsatz bei Wärmerohren ist deutlich begrenzter als bei normalen Rohren, zum Teil weil es keine analoge "Wärmepumpe" gibt. Hier sind einige grobe Grenzen für die Übertragungsstrecke:
  
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:
 
 
{| class="wikitable" |-
 
{| class="wikitable" |-
 
! Energie !! Entfernung
 
! Energie !! Entfernung
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|}
 
|}
  
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.
+
Bei längeren Entfernungen wird weniger als 100 % der Leistung übertragen. Das liegt daran, dass sich die Wärme aus dem Reaktor bei dieser Entfernung nicht schnell genug ausbreitet, um das Rohr bei laufendem Betrieb auf über 500 ºC zu erhitzen. Wenn die Wärme jedoch nicht genutzt wird, breitet sie sich viel weiter aus, da es keinen Wärmeverlust über die Zeit oder die Entfernung gibt, so dass sie sich aufbaut, bis sie wieder genutzt wird.
 +
 
 +
:'''Wärmerohrspeicher:''' Wärmerohre können auch eine ganze Menge Wärme speichern. Ein einzelnes Wärmerohr kann so viel Energie speichern wie ein Tank mit 5,1k Dampf darin, was sie sogar noch platzsparender als Tanks zum Speichern von Energie macht (wenn auch wesentlich teurer). Man muss allerdings vorsichtig damit sein und beachten, wie langsam sich Wärme durch das System bewegt. Ein Reaktor verbrennt immer Brennstoff, wenn dieser zur Verfügung gestellt wird, wird aber nie über 1000 Grad gehen. Unzureichende Wärmerohre übertragen möglicherweise nicht genug Wärme zu den Wärmetauschern und erlauben es dem Reaktor, 1000 Grad zu erreichen, an welchem Punkt der Brennstoff verschwendet wird - die Wärme geht ins Nichts und nicht in die Wärmetauscher.
 +
 
 +
Der Durchsatz kann auch in Form von Wärmetauschern pro Rohr betrachtet werden:
 +
{| class="wikitable" |-
 +
! Austauscher (pro Seite) !! Austauscher (eine Seite) !! Entfernung vor dem Start
 +
|-
 +
|  15 || 20 || 0
 +
|-
 +
|  14 || 20 || 2
 +
|-
 +
|  13 || 19 || 4
 +
|-
 +
|}
 +
(Es ist zu beachten, dass der letzte Wärmetauscher in der Reihe nicht mit 100% Leistung arbeitet)
 +
 
 +
[[File:Heat_exchangers_per_pipe.png]]
  
:'''Wärmespeicher:'''
+
=== {{TransLink|Steam turbine}} ===
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.
+
Diese sind der große Bruder der Dampfmaschine. Der von den Wärmetauschern produzierte Dampf muss nun mit normalen Flüssigkeitsrohren in diese Turbinen geleitet werden.
  
=== [[Steam turbine|Dampf-Turbinen]] ===
+
:'''Perfekte Ergänzung:''' Die Dampfturbine passt perfekt zum Wärmetauscher. Die Dampfmaschine passt perfekt zum Heizkessel. Obwohl man auch aus nicht aufeinander abgestimmten Systemen Energie gewinnen kann, ist dies nicht angebracht, weil es Ressourcen verschwendet.
Dass ist der große Bruder der Dampfmaschine. Er benutzt normale Rohre. Der produzierte Wasserdampf aus dem Wärmetauscher wird in diese Turbinen geleitet.
 
  
:'''Perfekte Übereinstimmung:'''
+
Dampfturbinen verbrauchen bis zu 60 Einheiten Dampf/Sekunde, also braucht man ungefähr zwei Dampfturbinen für jeden Wärmetauscher. Auf großen Skalen kommt man mit etwas weniger Turbinen aus, da die Wärmetauscher nur 103,09 Dampf/Sekunde produzieren. Man benötigt eine extra Pumpe für jeweils 20 Turbinen.
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.
+
=== Die einfachste funktionierende Kombination ===
 +
Nun haben wir alle Teile, um unseren allerersten Reaktor zu bauen:
  
=== Einfache Dinge die funktionieren. ===
+
* Ein paar Uran-Erzförderer, die mit Schwefelsäure versorgt werden
Ab diesen Punkt wissen sie bescheid über alle Komponente die sie für ihren ersten Reaktor benötigen.
+
* 1 Zentrifuge, die Uranerz verarbeitet
* Ein paar Uran-Minen. Zugeführt mit Schwefelsäure.
+
* 1 Montagemaschine, die Uran-Brennelemente herstellt
* 1x Zentrifuge, verarbeitet Uranerz.
+
* 1 Kernreaktor
* 1x Montagemaschine die Uranbrennstoffzellen herstellt.
+
* 4 Wärmetauscher, die von einer einzelnen Gewässerpumpe versorgt werden
* 1x Atomreaktor
+
* 8 Dampfturbinen
* 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.
+
Und natürlich diverse Fließbänder, Greifarme, filternde Greifarme und andere Werkzeuge, um Gegenstände zu transportieren. Dies wird eine maximale Leistung von 40 MW erzeugen.
  
== Expandieren ==
+
== Darüber hinaus ==
Abseits von ihrem Reaktor gibt es einige zusätzliche Kernfunktionen die sie kennen sollten.
+
Jenseits des einfachsten Reaktors gibt es einige zusätzliche Nuklearenergie-Aspekte, die man kennen sollte.
  
 
=== Nachbarbonus ===
 
=== Nachbarbonus ===
Die ist ein kritischer Teil der Größenordnung von Nuklearkonstruktionen, aber es ist nicht kompliziert. Einfach gesagt:
+
Dies ist ein entscheidender Teil der Skalierung nuklearer Designs, aber es ist nicht kompliziert. Einfach ausgedrückt:
'''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.
+
'''Jeder Reaktor erhält +100% Heizleistung für jeden aktiven Nachbarreaktor.'''
  
Der Bonus für die Heizleistung erhöht den Kraftstoffverbrauch nicht. Vielmehr erhöht es einfach die erzeugte Wärme.
+
Die Nachbarn müssen sich auf jeder Seite komplett berühren, so dass die Reaktoren in einem schönen quadratischen Raster aufgereiht werden. Wenn man das tut, wird der Nachbarbonus aktiviert. Den aktuellen Bonus kann man sehen, wenn man den Mauszeiger über einen aktiven Reaktor hält.
  
Dies bedeutet natürlich, dass sie mehr Wärmetauscher und Dampf-Turbinen benötigen, um diese Wärme in Strom umzuwandeln.
+
Der Bonus auf die Heizleistung erhöht nicht den Brennstoffverbrauch. Vielmehr erhöht er einfach die produzierte Wärme!
 +
 
 +
Das bedeutet natürlich, dass man mehr Wärmetauscher und Dampfturbinen benötigt, um die Wärme in Strom zu verwandeln.
  
 
{| class="wikitable" |-
 
{| class="wikitable" |-
! Aufstellung !! Reaktoren !! Wärmetauscher !! Turbinen !! Energie !! Energie pro Reaktor
+
! Konfiguration !! Reaktoren !! Wärmetauscher !! Turbinen !! Leistung !! Leistung pro Reaktor
 
|-
 
|-
| Single || 1 || 4 || 7 || 40MW || 40MW
+
| Einzeln || 1 || 4 || 7 || 40MW || 40MW
 
|-
 
|-
| 2x1 || 2 || 16 || 28 || 160MW || 80MW
+
| 2×1 || 2 || 16 || 28 || 160MW || 80MW
 
|-
 
|-
| 2x2 || 4 || 48 || 83 || 480MW || 120MW
+
| 2×2 || 4 || 48 || 83 || 480MW || 120MW
 
|-
 
|-
| 2x3 || 6 || 80 || 138 || 800MW || 133MW
+
| 2×3 || 6 || 80 || 138 || 800MW || 133MW
 +
|-
 +
| 2×4 || 8 || 112 || 193 || 1120MW || 140MW
 +
|-
 +
| 2×5 || 10 || 144 || 248 || 1440MW || 144MW
 +
|-
 +
| 2×6 || 12 || 176 || 303 || 1760MW || 147MW
 +
|-
 +
| 2×7 || 14 || 208 || 358 || 2080MW || 149MW
 +
|-
 +
| 2×8 || 16 || 240 || 413 || 2400MW || 150MW
 
|}
 
|}
  
 +
'''Wie man die Anzahl an Wärmetauschern ermittelt:''' Anzahl der Kanten zählen, an denen sich die Reaktoren vollständig berühren. Diese Zahl verdoppeln. Dazu die Gesamtzahl der Reaktoren addieren. Dann das ganze multiplizieren mit 4. Das ist die Anzahl der Wärmetauscher. Man benötigt 1,718 Turbinen pro Wärmetauscher (aufgerundet). Jeder Wärmetauscher liefert bis zu 10 MW Leistung.
  
'''Wie sie die benötigten Wärmetauscher zählen:'''
+
=== Immer an! ===
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.
+
Im Gegensatz zu jeder anderen Stromerzeugungstechnik, '''skalieren''' Kernreaktoren den Stromverbrauch NICHT herunter. Kernreaktoren verbrauchen weiterhin alle 200 Sekunden ein Brennelement, unabhängig vom Bedarf.
  
=== Immer an! ===
+
Wenn der Reaktor seinen Brennstoff verbraucht, erhitzt er sich auf eine maximale Temperatur von 1000°C. An diesem Punkt wird zusätzlich verbrannter Brennstoff einfach verschwendet. Dies ist die einzige Möglichkeit, Energie im System zu verlieren, da alle Wärmeübertragungen perfekt effizient sind.
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 passen ihre Produktion (und ihren Dampfverbrauch) an den Bedarf an. Ebenso verbrauchen Wärmetauscher keine Wärme, wenn es keinen Platz für den Dampf gibt.
  
Turbinen skalieren ihre Produktion (und ihren Dampfverbrauch) an die Nachfrage. Ebenso verbrauchen Austauscher keine Wärme, wenn der Dampf nirgendwo hingelegt werden kann.
+
:'''Turbinen und Dampfmaschinen:''' Man muss bedenken, dass Dampfturbinen und Dampfmaschinen beide die gleiche "Klasse" von Energieerzeugern sind, so dass sie alle zusammen skaliert werden müssen. Das bedeutet, dass in einem kompletten Energiesystem die Heizkessel mit Kohle befeuert werden können, selbst wenn das Kernkraftwerk die Last vollständig abdecken könnte. Und, was noch schlimmer ist, die Kernenergie wird einfach verschwendet!
  
: '' '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!
+
Aus diesem Grund sollte man Akkumulatoren, Stromschalter und Schaltungsnetz-Logik zu verwenden, um Heizkessel abzuschalten, wenn die Kernkraftwerke den Bedarf decken können.
: 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.
+
Die einfachste Lösung für dieses Problem ist, die Kernreaktoren nur einen Teil der Zeit laufen zu lassen. Man kann den Dampf in Tanks speichern (Dampf schwimmt übrigens, man schaue sich sich die "Füllstandsanzeige" an). Da Wärmetauscher 103 Dampf/Sekunde produzieren und ein Tank 25k Dampf fasst, speichert ein Tank soviel Dampf wie ein Wärmetauscher in 242,5 Sekunden produziert.
  
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.
+
Man kann einen oder zwei Tanks an das Ende eines jeden Wärmetauschers stellen und Schaltungsnetz-Logik verwenden, um nur dann ein Brennelement in die Reaktoren einzuführen, wenn diese leer werden. Man muss darauf achten, dass alle Reaktoren zur gleichen Zeit betankt werden, sonst erhält man nicht den vollen Reaktor-Nachbarbonus. Wenn man es nicht vermeiden kann, zuviel Brennstoff in die Reaktoren einzufüllen, kann man noch mehr Tanks hinzufügen, um den Zyklus weiter zu verlängern.
  
 
=== Anreicherung ===
 
=== Anreicherung ===
: '' 'Erforderliche Technologie:' '[[Kovarex enrichment process (research)|Kovarex Anreicherungs Prozess]]
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:'''Erforderliche Technologie:''' [[Kovarex enrichment process (research)/de|Kovarex-Anreicherungsprozess]]
: '' Mit der Kovarex-Anreicherung können Sie einige U-238 in U-235 verwandeln, aber es ist langsam und benötigt viel U-235 als Katalysator. ''
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:''Der Kovarex-Anreicherungsprozess ermöglicht es, etwas U-238 in U-235 umzuwandeln, aber es ist langsam und benötigt eine Menge U-235 als Katalysator.''
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Die ersten paar Ressourcenfelder mit Uranerz reichen für eine ordentliche Zeitspanne, aber irgendwann wird einem das Erz und der Platz für das überflüssige U-238 ausgehen. Die Anreicherung hilft, beide Probleme zu lösen.
  
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.
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Der Anreicherungsprozess dauert 60 Sekunden in einer Zentrifuge ohne Module. Er erfordert 40 U-235 (!) und 5 U-238 und erzeugt 41 U-235 und 2 U-238. Genaugenommen werden 3 U-238 genommen in 1 U-235 umgewandelt. Die zusätzlichen 40 U-235 und 2 U-238 dienen als Katalysator.
  
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.
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:'''Einfach alles umwandeln!:''' Bevor man ''einfach alles umwandelt!'', sollte man bedenken, dass man 19 U-238 für jedes Brennelement benötigt, sowie für Uranmunition, die man in Beißer und deren Nester einlagern will. Mit Hilfe der Schaltungsnetz-Logik kann man zu groß angelegte Anreicherungsoperationen begrenzen.
  
Eine Zentrifuge, die Uran anreichert, reicht aus, um 30 Reaktoren mit Brennstoff zu versorgen, vorausgesetzt es wird viel U-238 angenommen.
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Eine Zentrifuge ohne Module, die Uran anreichert, reicht aus, um 33,33 Reaktoren mit Brennstoff zu versorgen, vorausgesetzt, es gibt genügend U-238. Eine Zentrifuge mit zwei Produktivitätsmodulen reicht aus, um 25,2 Reaktoren zu versorgen. Eine Zentrifuge mit zwei Produktivitätsmodulen 3 reicht aus, um 28 Reaktoren zu versorgen.
  
=== Kraftstoff aufbereiten ===
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=== Wiederaufbereitung von Brennstoff ===
: '' 'Erforderliche Technologie:' '' [[Nuclear fuel reprocessing (research)|Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen]]
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:'''Erforderliche Technologie:''' [[Nuclear fuel reprocessing (research)/de|Wiederaufbereitung von Kernbrennstoff]]
: '' Bei der Wiederaufbereitung wird aus Ihrem verbrauchten Kraftstoff U-238. ''
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:''Die Wiederaufbereitung verwandelt verbrauchte Brennelemente in 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.
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Irgendwann hat man keinen Platz mehr, um die abgebrannten Brennelemente zu lagern. Mit der Wiederaufbereitung kann man sie wieder in U-238 umwandeln, um es erneut für die Anreicherung, für Brennelemente oder für Munition einzusetzen. Von den 19 U-238, die in jeden 10er-Stapel Brennelemente gehen, liefert dies 6 zurück. Dies reduziert den Gesamtbedarf an Erz für Kernbrennstoff erheblich.
  
 
=== Waffen ===
 
=== Waffen ===
: Erforderliche Technologie: [[Uranium ammo (research)|Uranmunition]] / [[Atomic bomb (research)|Atombomben]]
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:'''Erforderliche Technologie:''' [[Uranium ammo (research)/de|Uranmunition]] / [[Atomic bomb (research)/de|Atombombe]]
: '' Bessere Kugeln / Größere Bomben ''
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:''Bessere Geschosse / 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.
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Mit dem Nuklearzeitalter kommen die Atomwaffen. Uranmunition ist Spitzenklasse, besonders wenn man einen Panzer damit belädt. Sie mäht Beißernester nieder und beseitigt Schwärme recht schnell. Sie verwendet U-238, also hat man wahrscheinlich eine Menge davon herumliegen.
  
Auf der anderen Seite können sie [[Atomic bomb (research)|Atombomben]] bekommen, bei denen es sich um Raketen handelt (die von einem [[rocket launcher|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.
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Außerdem kann man sich {{TransLink|Atomic bomb}}n beschaffen. Das sind Raketen (abgeschossen mit einem {{TransLink|Rocket launcher}}, die unglaublichen Schaden anrichten. Man sollte sich bewusst sein, dass man sich leicht selbst umbringen kann, wenn man eine Atombombe in der Nähe abfeuert. Selbst bei maximaler Reichweite ist es ratsam, in die entgegengesetzte Richtung zu laufen. Anstatt einer einzelnen Explosion richten sie Schaden in einem sich ausdehnenden Ring an, was einem Zeit gibt, zu entkommen. Man benötigt eine Menge U-235 und blaue Chips, also sind sie eine teure Waffe.
  
 
== Version ==
 
== Version ==
Diese Anleitung ist mit Factorio 0.17, 0.16 und 0.15.13+ kompatibel.
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Diese Anleitung ist kompatibel mit Factorio 0.17, 0.16 und 0.15.13+.
  
: Dieses Handbuch wurde ursprünglich von "alficles" geschrieben und unter [https://gist.github.com/alficles/972796997d1bc40d57866b0a3725895a gist] veröffentlicht.
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: Diese Anleitung wurde ursprünglich von ''alficles'' geschrieben und auf [https://gist.github.com/alficles/972796997d1bc40d57866b0a3725895a gist] veröffentlicht.
: '' 'Lizenz:' '' [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ CC BY-SA 4.0]
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:'''Lizenz:''' [https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ CC BY-SA 4.0]
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== Andere Energie bezogene [[tutorials]] ==
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== Andere auf Energie bezogene {{TransLink|Tutorials}} ==
* [[Tutorial:Applied power math|Angewandte Kraft Mathematik(Englisch)]]
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* [[Tutorial:Applied power math/de|Angewandte Leistungsmathematik]]
* [[Tutorial:Producing power from oil|Energie mit Öl erzeugen(Englisch)]]
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* [[Tutorial:Producing power from oil/de|Stromerzeugung aus Öl]]

Latest revision as of 10:20, 10 May 2021

Kernenergie erfordert im Vergleich zu Solarenergie oder Heizkesseln eine höhere Technologie, bietet dafür aber eine sehr hohe Energieausbeute. Sie ist eine ausgezeichnete Lösung für die Energieerzeugung im mittleren bis Endspiel und funktioniert gut in Kombination mit anderen Energieerzeugungstechniken.

Dieser Leitfaden ist für Leute geschrieben, die genau wissen möchten, wie Kernenergie funktioniert, aber nicht gleich alle Lösungen beschrieben haben wollen. Er konzentriert sich darauf, was man tun sollte und was man wissen sollte, um die Kernenergie zum Laufen zu bringen, aber er erklärt nicht im einzelnen was genau man alles tun muss oder wie Probleme gelöst werden.

Erste Schritte

Erforderliche Technologie: Kernenergie
Man kann Uranerz auch schon vorher abbauen, aber man muss die Kernenergie-Technologie erforscht haben, um etwas sinnvolles damit anfangen zu können.

Uranerz

Um beginnen zu können, benötigt man Uranerz. Es leuchtet grün, man kann es also nicht übersehen. Es neigt allerdings dazu, kleinere Vorkommen zu bilden, und deshalb muss man möglicherweise eine Weile suchen, um ein gutes Abbaugebiet zu finden.

Wie jedes andere Erz im Spiel kann man es mit einem elektrischen Erzförderer abbauen. Im Gegensatz zu allen anderen Erzen funktioniert es jedoch nur mit dem elektrischen Erzförderer. Außerdem muss man dem Bohrer Schwefelsäure zuführen. Die Bohrer leiten überschüssige Säure durch, so dass eine ganze Reihe von Bohrern von einer Seite aus mit Säure versorgt werden kann.

Gemischte Erze: Wenn ein Erzförderer auch nur auf ein einziges Stück Uranerz stößt, muss ihm Säure zugeführt werden, sonst wird er aufhören zu arbeiten sobald er auf das erste Stück Uranerz stößt. Der Erzförderer produziert wie üblich gemischtes Erz.

Erzverarbeitung

Sobald man rohes Uranerz erhalten hat, muss dieses zu Uran-235 und Uran-238 verarbeitet werden. Dies geschieht in einer Zentrifuge.

In einer Zentrifuge ohne Module werden alle 12 Sekunden zehn Erze verarbeitet.

Zentrifugen produzieren eine Kombination aus U-235 (das hellgrüne Zeug) und U-238 (das dunkelgrüne Zeug). Diese zehn verarbeiteten Erze haben die Chance, genau eines dieser beiden Produkte zu werden. Wenn 10k Erz verarbeitet werden, erhält man im Durchschnitt:

Anzahl Produkt
7 U-235
993 U-238

Das bedeutet, dass man beim Verarbeiten von 1428 Erzen erwarten kann, ungefähr ein einziges U-235 zu erhalten. Bei einer Zentrifuge kann man also erwarten, dass sie alle 1716 Sekunden 1 U-235 produziert. Später spielt das keine so große Rolle mehr. Wenn man anfängt, ist dies jedoch ein wichtiger Engpass.

Apropos Durchschnitt: Bedenke, Zufall ist Zufall. Diese Werte sind Durchschnittswerte. Das bedeutet, dass man auf lange Sicht ungefähr diese Werte erhält. In der Realität wird man lange Phasen ohne U-235 und kurze Phasen mit viel davon sehen. Letztendlich wird es keine große Rolle spielen. Aber am Anfang sollte man sicherstellen, dass die Erzeugungsrate ausreichend hoch ist oder man eine ausreichende Reserve hat, damit man während einer Pechsträhne nicht ohne Strom dasteht.

Brennstoff

Bevor man sie in einem Kernreaktor verbrennen kann, muss man Uran-Brennelemente herstellen. Man wird wahrscheinlich zunächst eine Montagemaschine 2 benutzen, also wird ein 10er Stapel Brennelemente in ebenfalls 13,3 Sekunden hergestellt. Das ist auch gut so, denn die Erstellung der Brennelemente wird nur sehr selten der Engpass sein.

Man wird nicht automatisch alles U-235 in Brennstoff umwandeln wollen. Man sollte nur das umwandeln, was man zum Befüllen des Reaktors benötigt. Man wird vielmehr einen großen dicken Vorrat davon haben wollen, wenn man später den Kovarex-Anreicherungsprozess erforscht.

Brennelemente werden in 10er-Stapeln hergestellt, und um einen solchen Stapel herzustellen, benötigt man 1 U-235, 19 U-238 und 10 Eisenplatten.

Tipp: Es wäre keine schlechte Idee, einfach eine eine Kiste zu benutzen einen Haufen Eisen hineinzustecken, anstatt das Eisen per Fließband herbeizuschaffen. Eine volle Kiste mit Eisen wird einem wahrscheinlich nicht ausgehen, bevor man Logistikroboter bekommt und sie durch eine Anforderungskiste ersetzen kann.

Jedes Brennelement hat einen nominalen Energiewert von 8 GJ, aber es ist möglich, sie mit dem Reaktor-Nachbarbonus noch weiter zu bringen (mehr dazu später).

Kernreaktor

Sobald man Brennstoff hat, muss man ihn in einem Kernreaktor verbrennen. Dies ist der erste Schritt, um ihn in nutzbare Energie umzuwandeln.

Ein Reaktor erzeugt genau 40 MW an Wärmeenergie. Da ein Watt ein Joule pro Sekunde ist, bedeutet dies, dass der Reaktor alle 200 Sekunden ein Brennelement verbraucht.

Wenn ein Brennelement verbraucht ist, produziert der Reaktor ein "Verbrauchtes Uran-Brennelement", das entsorgt werden muss. Anfänglich sammeln sich diese einfach in einer Kiste an. Schließlich kann man sie zu U-238 wiederaufbereiten.

Rückwärts gerechnet: Ein Reaktor verbraucht alle 200 Sekunden ein Brennelement, und jedes U-235 gibt 10 Brennelemente, also liefert jedes U-235 2000 Sekunden Reaktorleistung. Eine Zentrifuge benötigt etwa 1714 Sekunden, um ein U-235 zu produzieren, also braucht man in etwa eine Zentrifuge pro Reaktor im Rahmen der Erzverarbeitung.

Der Reaktor benötigt Brennstoffzufuhr und produziert Wärme, die über Wärmerohre abgeführt werden muss, die zu einem Wärmetauscher führen (es sei denn, ein Wärmetauscher ist direkt den Reaktor angeschlossen).

Wärmetauscher

Der Wärmetauscher nimmt Wärme auf und nutzt sie, um Wasser in Dampf umzuwandeln. Er funktioniert ähnlich wie der Heizkessel, aber statt Brennstoff zu verbrennen, muss man ihn an eine Wärmequelle anschließen. Der Eingang für die Wärme wird durch eine Flamme markiert, wenn man ihn platziert.

Bei einfachen Reaktorkonstruktionen kann man ihn direkt an den Reaktor anschließen (der an den ebenfalls mit einer Flamme markierten Stellen Wärme erzeugt).

Wärmetauscher benötigen ebenfalls eine Wasserzufuhr, genau wie Heizkessel. Sie können bis zu 103,09 Einheiten/Sekunde Wasser zu 500°C heißem Dampf erhitzen.

Wärmetauscher produzieren nichts, wenn sie unter 500°C sind. Da sie nur als Folge der Erwärmung von Wasser abkühlen, werden sie niemals unter diese Temperatur abkühlen, wenn sie sie einmal erreicht haben.

Wärmetauscher übertragen 10 MW Leistung, also braucht man 4 Wärmetauscher, um die von einem einzelnen Reaktor produzierte Leistung vollständig zu verbrauchen. (Nachbarboni können dies deutlich erhöhen, dazu später mehr.)

Der Dampf kann dann mit normalen Rohren zur Dampfturbine transportiert werden.

Wärmerohre

Für komplexere Konstruktionen werden Wärmerohre benötigt. Wärmerohre funktionieren ähnlich wie normale Rohre. Wie normale Rohre haben sie einen begrenzten Durchsatz, was bedeutet, dass kürzere Rohre besser sind.

Wärmerohre werden genau wie Wasserrohre Punkt zu Punkt, Flamme zu Flamme, verbunden. Wärmerohre können nicht unterirdisch verlegt werden. Wenn man also Wasserrohre kreuzen muss, muss das Wasserrohr unterirdisch verlegt werden. Sie blockieren jedoch nicht die Bewegung des Spielers, so dass man direkt über sie laufen kann.

Der Durchsatz bei Wärmerohren ist deutlich begrenzter als bei normalen Rohren, zum Teil weil es keine analoge "Wärmepumpe" gibt. Hier sind einige grobe Grenzen für die Übertragungsstrecke:

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

Bei längeren Entfernungen wird weniger als 100 % der Leistung übertragen. Das liegt daran, dass sich die Wärme aus dem Reaktor bei dieser Entfernung nicht schnell genug ausbreitet, um das Rohr bei laufendem Betrieb auf über 500 ºC zu erhitzen. Wenn die Wärme jedoch nicht genutzt wird, breitet sie sich viel weiter aus, da es keinen Wärmeverlust über die Zeit oder die Entfernung gibt, so dass sie sich aufbaut, bis sie wieder genutzt wird.

Wärmerohrspeicher: Wärmerohre können auch eine ganze Menge Wärme speichern. Ein einzelnes Wärmerohr kann so viel Energie speichern wie ein Tank mit 5,1k Dampf darin, was sie sogar noch platzsparender als Tanks zum Speichern von Energie macht (wenn auch wesentlich teurer). Man muss allerdings vorsichtig damit sein und beachten, wie langsam sich Wärme durch das System bewegt. Ein Reaktor verbrennt immer Brennstoff, wenn dieser zur Verfügung gestellt wird, wird aber nie über 1000 Grad gehen. Unzureichende Wärmerohre übertragen möglicherweise nicht genug Wärme zu den Wärmetauschern und erlauben es dem Reaktor, 1000 Grad zu erreichen, an welchem Punkt der Brennstoff verschwendet wird - die Wärme geht ins Nichts und nicht in die Wärmetauscher.

Der Durchsatz kann auch in Form von Wärmetauschern pro Rohr betrachtet werden:

Austauscher (pro Seite) Austauscher (eine Seite) Entfernung vor dem Start
15 20 0
14 20 2
13 19 4

(Es ist zu beachten, dass der letzte Wärmetauscher in der Reihe nicht mit 100% Leistung arbeitet)

Heat exchangers per pipe.png

Dampfturbine

Diese sind der große Bruder der Dampfmaschine. Der von den Wärmetauschern produzierte Dampf muss nun mit normalen Flüssigkeitsrohren in diese Turbinen geleitet werden.

Perfekte Ergänzung: Die Dampfturbine passt perfekt zum Wärmetauscher. Die Dampfmaschine passt perfekt zum Heizkessel. Obwohl man auch aus nicht aufeinander abgestimmten Systemen Energie gewinnen kann, ist dies nicht angebracht, weil es Ressourcen verschwendet.

Dampfturbinen verbrauchen bis zu 60 Einheiten Dampf/Sekunde, also braucht man ungefähr zwei Dampfturbinen für jeden Wärmetauscher. Auf großen Skalen kommt man mit etwas weniger Turbinen aus, da die Wärmetauscher nur 103,09 Dampf/Sekunde produzieren. Man benötigt eine extra Pumpe für jeweils 20 Turbinen.

Die einfachste funktionierende Kombination

Nun haben wir alle Teile, um unseren allerersten Reaktor zu bauen:

  • Ein paar Uran-Erzförderer, die mit Schwefelsäure versorgt werden
  • 1 Zentrifuge, die Uranerz verarbeitet
  • 1 Montagemaschine, die Uran-Brennelemente herstellt
  • 1 Kernreaktor
  • 4 Wärmetauscher, die von einer einzelnen Gewässerpumpe versorgt werden
  • 8 Dampfturbinen

Und natürlich diverse Fließbänder, Greifarme, filternde Greifarme und andere Werkzeuge, um Gegenstände zu transportieren. Dies wird eine maximale Leistung von 40 MW erzeugen.

Darüber hinaus

Jenseits des einfachsten Reaktors gibt es einige zusätzliche Nuklearenergie-Aspekte, die man kennen sollte.

Nachbarbonus

Dies ist ein entscheidender Teil der Skalierung nuklearer Designs, aber es ist nicht kompliziert. Einfach ausgedrückt:

Jeder Reaktor erhält +100% Heizleistung für jeden aktiven Nachbarreaktor.

Die Nachbarn müssen sich auf jeder Seite komplett berühren, so dass die Reaktoren in einem schönen quadratischen Raster aufgereiht werden. Wenn man das tut, wird der Nachbarbonus aktiviert. Den aktuellen Bonus kann man sehen, wenn man den Mauszeiger über einen aktiven Reaktor hält.

Der Bonus auf die Heizleistung erhöht nicht den Brennstoffverbrauch. Vielmehr erhöht er einfach die produzierte Wärme!

Das bedeutet natürlich, dass man mehr Wärmetauscher und Dampfturbinen benötigt, um die Wärme in Strom zu verwandeln.

Konfiguration Reaktoren Wärmetauscher Turbinen Leistung Leistung pro Reaktor
Einzeln 1 4 7 40MW 40MW
2×1 2 16 28 160MW 80MW
2×2 4 48 83 480MW 120MW
2×3 6 80 138 800MW 133MW
2×4 8 112 193 1120MW 140MW
2×5 10 144 248 1440MW 144MW
2×6 12 176 303 1760MW 147MW
2×7 14 208 358 2080MW 149MW
2×8 16 240 413 2400MW 150MW

Wie man die Anzahl an Wärmetauschern ermittelt: Anzahl der Kanten zählen, an denen sich die Reaktoren vollständig berühren. Diese Zahl verdoppeln. Dazu die Gesamtzahl der Reaktoren addieren. Dann das ganze multiplizieren mit 4. Das ist die Anzahl der Wärmetauscher. Man benötigt 1,718 Turbinen pro Wärmetauscher (aufgerundet). Jeder Wärmetauscher liefert bis zu 10 MW Leistung.

Immer an!

Im Gegensatz zu jeder anderen Stromerzeugungstechnik, skalieren Kernreaktoren den Stromverbrauch NICHT herunter. Kernreaktoren verbrauchen weiterhin alle 200 Sekunden ein Brennelement, unabhängig vom Bedarf.

Wenn der Reaktor seinen Brennstoff verbraucht, erhitzt er sich auf eine maximale Temperatur von 1000°C. An diesem Punkt wird zusätzlich verbrannter Brennstoff einfach verschwendet. Dies ist die einzige Möglichkeit, Energie im System zu verlieren, da alle Wärmeübertragungen perfekt effizient sind.

Turbinen passen ihre Produktion (und ihren Dampfverbrauch) an den Bedarf an. Ebenso verbrauchen Wärmetauscher keine Wärme, wenn es keinen Platz für den Dampf gibt.

Turbinen und Dampfmaschinen: Man muss bedenken, dass Dampfturbinen und Dampfmaschinen beide die gleiche "Klasse" von Energieerzeugern sind, so dass sie alle zusammen skaliert werden müssen. Das bedeutet, dass in einem kompletten Energiesystem die Heizkessel mit Kohle befeuert werden können, selbst wenn das Kernkraftwerk die Last vollständig abdecken könnte. Und, was noch schlimmer ist, die Kernenergie wird einfach verschwendet!

Aus diesem Grund sollte man Akkumulatoren, Stromschalter und Schaltungsnetz-Logik zu verwenden, um Heizkessel abzuschalten, wenn die Kernkraftwerke den Bedarf decken können.

Die einfachste Lösung für dieses Problem ist, die Kernreaktoren nur einen Teil der Zeit laufen zu lassen. Man kann den Dampf in Tanks speichern (Dampf schwimmt übrigens, man schaue sich sich die "Füllstandsanzeige" an). Da Wärmetauscher 103 Dampf/Sekunde produzieren und ein Tank 25k Dampf fasst, speichert ein Tank soviel Dampf wie ein Wärmetauscher in 242,5 Sekunden produziert.

Man kann einen oder zwei Tanks an das Ende eines jeden Wärmetauschers stellen und Schaltungsnetz-Logik verwenden, um nur dann ein Brennelement in die Reaktoren einzuführen, wenn diese leer werden. Man muss darauf achten, dass alle Reaktoren zur gleichen Zeit betankt werden, sonst erhält man nicht den vollen Reaktor-Nachbarbonus. Wenn man es nicht vermeiden kann, zuviel Brennstoff in die Reaktoren einzufüllen, kann man noch mehr Tanks hinzufügen, um den Zyklus weiter zu verlängern.

Anreicherung

Erforderliche Technologie: Kovarex-Anreicherungsprozess
Der Kovarex-Anreicherungsprozess ermöglicht es, etwas U-238 in U-235 umzuwandeln, aber es ist langsam und benötigt eine Menge U-235 als Katalysator.

Die ersten paar Ressourcenfelder mit Uranerz reichen für eine ordentliche Zeitspanne, aber irgendwann wird einem das Erz und der Platz für das überflüssige U-238 ausgehen. Die Anreicherung hilft, beide Probleme zu lösen.

Der Anreicherungsprozess dauert 60 Sekunden in einer Zentrifuge ohne Module. Er erfordert 40 U-235 (!) und 5 U-238 und erzeugt 41 U-235 und 2 U-238. Genaugenommen werden 3 U-238 genommen in 1 U-235 umgewandelt. Die zusätzlichen 40 U-235 und 2 U-238 dienen als Katalysator.

Einfach alles umwandeln!: Bevor man einfach alles umwandelt!, sollte man bedenken, dass man 19 U-238 für jedes Brennelement benötigt, sowie für Uranmunition, die man in Beißer und deren Nester einlagern will. Mit Hilfe der Schaltungsnetz-Logik kann man zu groß angelegte Anreicherungsoperationen begrenzen.

Eine Zentrifuge ohne Module, die Uran anreichert, reicht aus, um 33,33 Reaktoren mit Brennstoff zu versorgen, vorausgesetzt, es gibt genügend U-238. Eine Zentrifuge mit zwei Produktivitätsmodulen reicht aus, um 25,2 Reaktoren zu versorgen. Eine Zentrifuge mit zwei Produktivitätsmodulen 3 reicht aus, um 28 Reaktoren zu versorgen.

Wiederaufbereitung von Brennstoff

Erforderliche Technologie: Wiederaufbereitung von Kernbrennstoff
Die Wiederaufbereitung verwandelt verbrauchte Brennelemente in U-238.

Irgendwann hat man keinen Platz mehr, um die abgebrannten Brennelemente zu lagern. Mit der Wiederaufbereitung kann man sie wieder in U-238 umwandeln, um es erneut für die Anreicherung, für Brennelemente oder für Munition einzusetzen. Von den 19 U-238, die in jeden 10er-Stapel Brennelemente gehen, liefert dies 6 zurück. Dies reduziert den Gesamtbedarf an Erz für Kernbrennstoff erheblich.

Waffen

Erforderliche Technologie: Uranmunition / Atombombe
Bessere Geschosse / Größere Bomben

Mit dem Nuklearzeitalter kommen die Atomwaffen. Uranmunition ist Spitzenklasse, besonders wenn man einen Panzer damit belädt. Sie mäht Beißernester nieder und beseitigt Schwärme recht schnell. Sie verwendet U-238, also hat man wahrscheinlich eine Menge davon herumliegen.

Außerdem kann man sich Atombomben beschaffen. Das sind Raketen (abgeschossen mit einem Raketenwerfer, die unglaublichen Schaden anrichten. Man sollte sich bewusst sein, dass man sich leicht selbst umbringen kann, wenn man eine Atombombe in der Nähe abfeuert. Selbst bei maximaler Reichweite ist es ratsam, in die entgegengesetzte Richtung zu laufen. Anstatt einer einzelnen Explosion richten sie Schaden in einem sich ausdehnenden Ring an, was einem Zeit gibt, zu entkommen. Man benötigt eine Menge U-235 und blaue Chips, also sind sie eine teure Waffe.

Version

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

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