Обучение Факторио. Ядерные реакторы. Чертежи

Самый базовый чертеж на 1 реакторе.

Введение

Ядерный реактор является важным компонентом для упрощения игры. Служит для добычи энергии, умеет удваивать выходную мощность за счет соседнего реактора (для получения бонуса топливо должно быть во всех!). Часто используется в сжижении угля поставляя нужный для процесса пар.

Не упускайте такую возможность и выходите в ядерную энергию как можно раньше.

Чтобы дойти до возможности реактора нужно изучить следующие технологии:

Продвинутую переработку нефти изучать не обязательно, но нужно ради экономии нефти.

Этапы ведущие к ядерной энергии

• первым делом ищем на миникарте зеленую область. Это и есть залежи урановой руды. По возможности заранее ставим аванпост, чтобы исключить экспансию жуков рядом со стратегической жилой. Добывать её мы сможем только после технологий основанных на переработке нефти. Но можем заранее изучить "Бетон", он нужен в больших количествах для создания центрифуг и самих ядерных реакторов.
• ищем и разрабатываем нефтяные скважины. Для начала доступна только базовая переработка с получением нефтяного газа из нефти. Налаживаем производство "пластмассовых брусков" и "серы". Пока для получения серной кислоты достаточно одного завода. Осваиваем производство красных, они же продвинутые схемы, нужны для синей "химический исследовательский пакет" колбы, чтобы открыть "Добычу урана" и для реактора в количестве 500 шт на один. Для экономии чёрного золота, сначала изучаем "продвинутую переработку нефти". Настраиваем полную переработку, и только потом изучаем "Добычу урана", и только тогда можем разрабатывать урановую жилу с помощью серной кислоты подаваемой в буры.

Для того чтобы добывать урановую руду нужна серная кислота.

Если расстояние до урана далекое, то придется настраивать железнодорожные пути. К поезду доставляющего урановую руду можно прицепить вагон-цистерну и в ней привозить серную кислоту. Таскать бочками можно, делайте на свое усмотрение. После добычи первого кусочка руды откроется возможность создавать центрифуги, в которых будем вращать уран и все что с ним связано.

Все доступные рецепты центрифуги. У нас не будет выбора, только "переработка урана". "Переработка ядерного топлива", "Процесс обогащения Коварекса" и "Ядерное топливо" исследуются отдельно.

Настраиваем переработку урановой руды через центрифуги. Доступ ко второму модулю продуктивности доступен только после белых космических банок, ставьте первые!

Результатом переработки урановой руды, из 10 кусочков руды появляется уран одного из изотопов:

• тёмно-зеленый уран-238, шанс 99,3%
• светло-зелёный уран-235, шанс 0,7%. Согласно расчетам (они ниже в разделе Душная математика), нужно переработать 1428 урановой руды, но на практике проходит меньше.

Чтобы увеличить шанс на появление редкого изотопа вставляем модули продуктивности максимального уровня, который доступен.

Ядерные топливные элементы требуют одного урана-235, 19 шт урана-238 и 10 стальных плит. На выходе получим аж десять топливных элементов сразу.

Это интересно

Необязательно ждать 40 кусочков урана-235, чтобы запустить процесс Коварекса, восемь центрифуг за час работы накопают их с десяток. Из этого количества получится 100 урановых топливных элементов, что с лихвой достаточно даже для схемы реакторов 2х2 в 480 МВт.

Базовая схема Коварекса рассмотрена ниже.

Для начальной сборки реактора крайне рекомендую отталкиваться от схемы 2х2, это наибольший возможный выигрыш.

Основные характеристики и особенности ядерного реактора

• стоимость одного реактора составляет по 500 медных плит, стальных балок, красных схем и бетона.
• базовая мощность одного реактора составляет 40 МВт, и увеличивается за счет соседей на 100%. Важно! Для получения бонуса все реакторы должны быть в работе!
• для работы реактора нужны тепловые трубки, теплообменники, паровые турбины. Их количество зависит от количества реакторов и их бонусов соседства.
• реактор потребляет только ядерное топливо. Но для выработки пара нужного турбинам подводится вода в теплообменники.
• рабочая температура атомной электростанции 500 градусов по Цельсию и выше. Максимальная температура реактора 1000. Одного топливного элемента не хватит достичь 500 градусов.
• реактор всегда тратит топливо, даже при достижении максимальной температуры.
• включив реактор в логическую сеть можно отслеживать его температуру и наличие топливных элементов.

По этим данным можно поставить условие на ограничение поставок топлива, для его экономии.

• тепло по тепловым трубкам распространяется поэтапно и с невысокой скоростью, учтите это. То есть в схемах с большим количеством реакторов, а соответственно теплообменников, выход на полную мощность всей ядерной электростанции произойдет совсем не сразу, как это происходит с бойлерной электростанцией.
• из пункта выше следует важный вывод. При достаточно большой протяженности тепловых труб и постоянной работе реактора, дальние участки всегда будут нагреты меньше. Поэтому стремитесь в своих чертежах свести их к минимуму. Далее будут показаны варианты схем.
• реактор нагретый от 900 градусов, при потере прочности до нуля (сожрут кусаки, Вы случайно выстрелите ракетой, врежетесь танком и тд) вызовет эффект взрыва атомной бомбы с уничтожением всего в своем радиусе.
• пока не исследуем "Логистическую систему" и "Переработку урана" собираем отработку в обычные ящики.
• технология "Процесс обогащения имени Коварекса" хорошая штука, но для бесперебойной работы ядерной электростанции совсем не обязательная. Исследуйте без фанатизма.

Душная математика

Почему Коварекс не обязателен?

Один ядерный топливный элемент содержит 8 ГДж (8000 МДж) энергии, а один реактор выдает 40 МВт мощности. Помня зависимость джоулей и ваттов высчитываем, что топлива хватит на 8000/40=200 секунд. Идем дальше. С одного кусочка урана-235 сразу получаем 10 топливных элементов, что даст 2000 секунд работы одному реактору. Одна центрифуга без модулей и качества, производит этот самый кусочек светлого урана примерно за 1715 секунд. Почему так? Потому что выход продукции с центрифуги производится каждые 12 секунд, шанс появления урана-235 0,7% из 10 урановой руды. Составив нехитрую пропорцию для выяснения количества руды для 1 кусочка получаем 10/0,7%=1429. Теперь это число делим на 10 (столько руды нужно для выхода переработанного урана) и умножаем на время процесса равное 12 секундам 1429/10*12=1715 секунд.

Из расчетов выше понимаем, что для одного реактора хватает одной центрифуги (топливо тратится 2000 секунд, выход урана для этого самого топлива 1715 секунд). Для обеспечения сырьем одной центрифуги достаточно 2,6 электрических буров без модулей. Расход серной кислоты составит для них 0,65 в секунду, что совсем ерунда.

Тем, кто все же хочет накопить на процесс обогащения, ничего не мешает поставить дополнительно отдельный цех по накоплению этого урана-235. Или совместить через логику, чтобы создание топлива для реакторов не прерывалось.

Сколько пара выдает теплообменник?

Температура воды всегда составляет 15 градусов по Цельсию. Вода переходя в пар расширяется в десять раз, то есть 1 единица воды станет 10 единицами пара. Для получения 500-градусного пара необходимо нагреть воду на 500-15=485 градусов. Чтобы поднять температуру воды на 1 градус требуется затратить 200 джоулей. Умножаем 485*200=97000 джоулей, или 97 кДж. Теплообменник имеет мощность в 10 МВт это 10000 кДж/с. Теперь делим 10000/97=103. Это количество получаемого пара одним теплообменником. Теперь открываем информацию о теплообменнике и сверяемся с нашими расчетами.

Потребление воды 10,3/с выход пара 103/с

Сколько теплообменников надо на 1 реактор?

Мощность одного реактора составляет 40 МВт. Мощность теплообменника 10. То есть на один реактор максимум подключается 4 теплообменника. Тогда для двух смежных их нужно будет в два раза больше, то есть восемь? А вот и нет. Нужно учитывать бонус от работающего соседа. Он составляет 100%. Для соседа бонус тоже действителен. То есть идет удвоение. 8х2=16 теплообменников для двух работающих вместе реакторов.

Не забываем и про подвод воды! 16 теплообменников потребляют 10,3*16=165 воды в секунду. Один прибрежный насос конечно осилит 1200/10,3=116 аппаратов, но не всегда рядом может быть водоем и воду придется подвозить поездом вагонами-цистернами.

Выход с одного реактора составляет 80 МВт. У второго столько же, в сумме будет 160 МВт, это ровно 16 теплообменников.

Сколько паровых турбин нужно на один реактор?

Мощность турбины составляет 5,82 МВт. Потребляет 60 пара в секунду.

Четыре теплообменника с одного реактора дадут 103*4=412 пара. Поделив на количество потребления получим искомое количество турбин. 412/60=6,87. 0,87 турбины поставить не сможем, поэтому округляем до 7. Стандартная схема бойлеров, 1к2, когда к одному бойлеру подключалось два паровых двигателя тут не работает! Поэтому стройте так, чтобы пар со всех теплообменников попадал в общую систему снабжения турбин!

Для двух реакторов работающих смежно подсчет аналогичен. Мы знаем, что к ним можно максимум подключить 16 теплообменников. Повторяем все действия. 16*103/60=27,5 турбины. Округляем до целых и получаем 28 шт.

Как оптимально соединять реакторы?

Мы знаем, что соседние работающие реакторы удваивают мощность как себе так и соседям. Поэтому ради большей выгоды проведем исследование на то как соединять реакторы.

Как можно увидеть, четыре реактора в центре получают бонус в 400% за каждого соседа! Но вот незадача, топливо к ним автоматически никак не закинуть...

Поэтому оптимальным является квадрат 2х2 с возможностью превращения его в прямоугольник, неважно по горизонтали или вертикали, все это уже становится вкусовщиной.

Схемы размещения и их важность

Табличка мощности разных конфигураций

Как можно заметить из таблички ставить один крайне невыгодно, лучше наскрести на два. А ещё лучше на 2х2 =). Но это можно и потом.

Это полезно

Совсем необязательно использовать крутые скоростные манипуляторы для подачи топлива и забора отработанных элементов. Хватит и желтых. Только не забудьте переопределить размер пачки!

Для предотвращения блэкаута, предусмотрите необходимое количество солнечных панелей и аккумуляторов, для работоспособности манипуляторов подачи топливных элементов!

Внимание!

Конечно можно подавать топливо и отводить отработку по конвейерам, но это крайне нерационально! Помните только, что никто ничего Вам не запрещает, можете подавать и лентами. Все схемы ниже подразумевают в дальнейшем использование транспортных дронов.

Актуальны ли резервуары для хранения пара?

Коротко говоря - нет. Конечно если Вы хотите настроить резервный запас энергии, то Вы будете использовать резервуары и этот абзац явно можете пропускать. Так же пропускайте те, кто использует ядерные реакторы ради получения пара для сжижения угля. Там резервуары - технологическая необходимость.

При настроенной логике подачи топливных элементов в реакторы, которая не допускает расхода выше требуемого, никаких ухищрений с накоплением пара не нужно! Все дело в том, что потерь энергии при его конвертации и хранении нет.

Ядерный топливный элемент имеет теплотворность в 8 ГДж. В одном реакторе он сгорит за 200 секунд и за это время он стабильно будет выдавать 40 МВт, не считая первый нагрев всей системы до 500 градусов по Цельсию.

Если же у нас настроена подача по снижению температуры ниже 550 градусов (это число зависит от количества и длины тепловых трубах в Вашей схеме атомной электростанции), то энергия не будет расходоваться впустую. Когда не будет потребления, температура останется прежней. Если потребление ниже максимального, то температура на нагрев будет тратиться медленнее.

Поставив резервуары по пару и даже настроив логику подачи топлива ниже определенного количества, Вы не получите никакого профита. Так или иначе, все топливо будет израсходовано как и запасенный пар в этих резервуарах.

Вы можете возразить, а на схемах в этих Ваших Интернетах всегда есть резервуары и куча прибрежных насосов! Да, это было тогда, когда не было возможности отслеживать параметры реактора, такие как текущая температура и наличие в нем топлива. Да и вода раньше не расширялась при переходе в пар в десять раз. Поэтому увидев такие схемы по контролю пара (и множеству насосов), знайте, это пережиток прошлых версий игры. Если Вам даже кушать не хочется без резервуаров, то ставьте, никто Вас не осудит.

Схема 1х1

Простейшая схема на одном реакторе без использования тепло труб. ->

Дешёво и сердито. Выход 40 МВт, затраты топлива 0,3/мин, воды 2472/мин (одного насоса более чем достаточно).

Схема 2х1

Хватает и по одному аккумулятору и солнечной панели, пара всего лишь для визуальной симметрии. ->

Минимальная комплектация, но все же советую накопить на 2х2.

Схема 2х1 Уже выдает 160 МВт мощности. Топлива нужно 0,6/мин. Воды 9888/мин (одного насоса более чем достаточно).

Важно!

Когда используете схему с двумя реакторами и больше, снимайте показания с одного, этого вполне достаточно! Если же решите объединить все реакторы в логическую сеть, будьте готовы учитывать это в комбинаторах. Например. При логической схеме в два реактора, температура условия подачи топлива будет не 550, а в два раза больше 1100!

Схема 2х2

Вариант ДО сундуков запроса... ->

480 МВт чистыми! При постоянной отдаче нужно 1,2 топлива в минуту. Воды 29664/мин (одного насоса более чем достаточно).

В начале, если уйти сразу в ядерную энергию, сундуков запроса не будет. Но если хотите, то можете сначала открыть их и Коварекс попутно выстраивая АЭС. Потом уже с чистой душой построить на дронах.

Схема 2х3

Компактная схема на 6 ядерных реакторов

Схема 2х3 вырабатывает 800 МВт электроэнергии, потребляя 1,8 топлива в минуту и 49440 воды/мин. Напомню, что один прибрежный насос выдает 72 тысячи воды в минуту. Подразумевается, что с момента запуска будут дроны.

Схема 2х4, масштабируемая

Компактная схема на 1120 МВт.

Выход восьми реакторов составляет 1,12 ГВт, при общем потреблении 2,4/минуту и 69240 воды/мин, что все ещё обеспечивается одним насосом.

Данная схема масштабируется по вертикали. Горизонтально расширять теплообменники не рекомендую, из-за увеличения протяженности тепловых труб.

Поскольку дальше идет только удвоение подключаемых реакторов, то рассматривать схемы 2х5, 2х6 и так далее не вижу смысла.

Внимание!

Одна дрон-станция максимально может обслужить схему 2х11! Для схемы 2х12 и до 2х22 уже нужно ставить две.

Переработка ядерного топлива

После полного сгорания ядерного топливного элемента образуется отработанный урановый топливный элемент. Чтобы научиться перерабатывать его в уран-238 нужно открыть "Производственный исследовательский пакет", они же фиолетовые колбы, и с помощью них исследовать "Переработка ядерного топлива". В центрифуге появится новый рецепт и можно будет приступать к утилизации отработки.

Одной центрифуги вполне достаточно для небольших АЭС. Можно поставить модули продуктивности для большего возрата урана-238.

Обмен производится по курсу пять отработанных элементов на три урана-238.

Процесс обогащения имени Коварекса

Открывается с помощью белых банок, то есть нужно выйти в космос и наладить производство "Космических исследовательских пакетов". Как и все манипуляции с ураном задействуется центрифуга.

Душная математика

За один уран-235 отдаем три урана-238. Но для запуска данного процесса необходимо 40 урана-235 и пять штук урана-238. На выходе получаем 41 уран-235 и два урана-238. Как считали ранее, с одной центрифуги получаем один светлый уран-235 за 28 минут. То есть чтобы накопить 40 штук за час, нужно поставить 20 центрифуг. Десять центрифуг справятся чуть меньше чем за два часа. И так далее, вверх или вниз.

На коленке собираем первую схему данной технологии.

Вариантов исполнения великое множество, делайте на свой вкус. Здесь показана прямая перегонка урана-238 в уран-235 на самом начальном этапе.

Процесс обогащения, мягко сказать не быстрый, тем более под модулями продуктивности. Поэтому имеет смысл окружить данный цех маяками, которые открываются с помощью "Производственного исследовательского пакета"

Максимальное количество маяков на одну центрифугу. Потребление вырастает до внушительных 8,8 МВт. Из них 5,8 приходится на долю маяков.

Максимум на одну центрифугу можно подключить 12 маяков. С модулями второго уровня получим 4,4 урана-235 в минуту (sic!) при затратах урана-238 в 11,8 за ту же минуту. Предусмотрите отключение всего цеха по достижению требуемого количества урана-235, потому что маяки пожирают энергию всегда!

Общие советы

• старайтесь всегда использовать бонус соседа.
• старайтесь минимизировать длину теплотрубок.
• начинайте пользоваться ядерной энергией даже не открывая Коварекс. Он нужен только для удовлетворения промышленных запросов по урану-235.
• для дрон-станций обслуживающих процесс подачи топлива и выгрузки отработки всегда предусматривайте отдельный контур электропитания основанный на солнечных панелях с аккумуляторами!
• наладив процесс обогащения имени Коварекса, не спешите переработать темный уран-238 в светлый! Помимо нужд на производство самих топливных элементов, он используется для военной промышленности.
• совмещая технологии переработки урана и процесса его обогащения можно настроить фабрику по автономному обеспечению топлива ядерной электростанции подвозя только уран-238, по мере надобности. Область применения затронет Наувис, Глебу, Аквилло и многофункциональные космические платформы. На Вулкане и Фульгоре атомные станции извращение экзотика.
• при построении АЭС в космосе, помните, что там не нужны опоры ЛЭП и нет сундуков. Пример такой схемы есть в статье "Обучение Факторио. Космические корабли".

PS

Список всех обучающих статей лежит в Вводной.

Там же находятся ссылки на все нюансы прохождения игры.

Спасибо за прочтение!