研究性反应堆

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《眼冒金星！》DLC
这是一篇关于《眼冒金星！》DLC 内容的文章。

研究性反应堆
辐射粒子发生器和变向器可使辐射用于其他建筑。
使用浓缩铀产生辐射以生成辐射粒子。 生成大量的热。过热会导致爆炸性熔毁。
ID	NuclearReactor
尺寸	宽 5 高 6
旋转	不可旋转
装饰	-15（范围：3 格）  铜 ： -12 （+20%）  固态汞 ： -15 （+0%）  铁 ： -15 （+0%）  铝 ： -15 （+0%）  钴 ： -15 （+0%）  铅 ： -15 （+0%）  金 ： -7.5 （+50%）  钨 ： -15 （+0%）  钢 ： -15 （+0%）  贫铀 ： -15 （+0%）  铌 ： -7.5 （+50%）  导热质 ： -15 （+0%）
建筑血量	无敌
折叠 建造 类别 辐射 > 生产 科技 辐射精炼 类型 建造时间 480 秒 建筑材料 精炼金属 800 千克 导热系数 0.1
折叠 工作条件 过热 ✖ 淹没 淹没时可正常工作 掩埋 掩埋时可正常工作 可被毁坏 ✖
折叠 自动化 自动化输入 燃料运送控制 燃料运送启用 燃料运送禁用

研究性反应堆可以利用浓缩铀产生大量辐射，并产生大量的热。利用辐射粒子发生器生产辐射粒子。

用途

• 产生大量辐射，中心（左下起向右 3 格，高 3 格）辐射 12000 拉德/周期，为半径 25 格的圆形辐射圈。
  • 这一过程同样伴随着巨大的热量生成。

机制

• 研究性反应堆需要液体管道向其中注入水作为冷却剂。它可以储存 120 千克的水。
• 尽管研究性反应堆可以储存 180 千克的浓缩铀，但是同时最多只会有 60 千克的浓缩铀进行反应并升高温度，同时也只会有最多 30 千克的水与这些浓缩铀交换热量。
• 运转期间，研究性反应堆会以 10 千克/周期（16.667 克/秒）的速度消耗浓缩铀并以 1000 千克/周期的速度产生与参与反应的浓缩铀相同温度的副产品液态核废料并放出热量。产生的液态核废料会先储存在反应堆内部，达到 100 千克后以液体形式滴落。
• 浓缩铀温度由于反应而升温的速率为 100 千复制热/千克/秒 * 进行反应的浓缩铀质量。由于这个过程物质的质量增加且比热容增大，可以从中获取大量额外热能。
• 当参与换热的水的温度上升到 400°C 时，它们会以液体形式排出，并在接触地面后迅速汽化成蒸汽。
• 在环境压力高于 150 千克/格时，研究性反应堆将无法排出冷却液。

反应顺序

针对“正在反应”的最多 60 千克的浓缩铀和最多 30 千克的水，反应堆每个计算帧（0.2s）中按如下顺序进行“反应”：

1. 浓缩铀升温 20°C。
2. 浓缩铀的质量降低 3.333 克，转化为与消耗的浓缩铀相同温度的 333.3 克液态核废料。
3. 新生成的液态核废料与已有的液态核废料合并，合并后的质量为[math]\displaystyle{ m=m_1+m_2 }[/math]，合并后的温度为[math]\displaystyle{ T=\frac {m_1T_1+m_2T_2}{m_1+m_2} }[/math]。其中，[math]\displaystyle{ m }[/math]和[math]\displaystyle{ T }[/math]表示合并后的质量和温度，[math]\displaystyle{ m_1 }[/math]、[math]\displaystyle{ m_2 }[/math]、[math]\displaystyle{ T_1 }[/math]、[math]\displaystyle{ T_2 }[/math]分别表示合并前的两者的质量和温度。
4. 浓缩铀与水换热，每个计算帧（0.2）中交换的热量为：[math]\displaystyle{ q = 5 \cdot \Delta t \cdot (T_{H_2O}-T_{U}) \cdot m_{min} \cdot k_{min} }[/math] ,其中：
   • [math]\displaystyle{ \Delta t }[/math]为一个计算帧的时长，即 0.2s。
   • [math]\displaystyle{ T_{H_2O} }[/math]和[math]\displaystyle{ T_{U} }[/math]分别为水和铀的温度。
   • [math]\displaystyle{ m_{min} }[/math]为正在反应的水和铀中，质量较小者的质量。
   • [math]\displaystyle{ k_{min} }[/math]为正在反应的水和铀中，热导率较小者的热导率。

从以上顺序中可以注意到，每次新生成的液态核废料的温度，既不是浓缩铀升温前的温度，也不是被水“冷却”后的温度，而是浓缩铀升温后但是和水换热前的温度。

结论

通过以上公式可知，如果想要更高的热量产出，应当升高浓缩铀的温度，常用的方法有：

1. 保证反应堆尽量充满（因为浓缩铀升温固定）
2. 提前加热浓缩铀。

其他可行性较低的方法有：

1. 限制水量（由于缺少相关的自动化信号，操作不当时很容易导致反应堆融毁。）
2. 升高水温（由于通常冷却水来自蒸汽涡轮机，且反应堆/涡轮机通常能达到水自循环，该方法可行性同样有限）如果想要更低的热量产出，同理可知应当：

1. 限制反应中的浓缩铀到接近空
2. 提前冷却浓缩铀。

根据计算，在满水满燃料的前提下，提前加热浓缩铀对热量输出影响微乎其微，要想提高热量输出，唯一的方法就是限制水量，在干烧的情况下使得浓缩铀达到极高的温度，转换得到高热量的核废料，该方法非常危险!
相对的，没有大发电追求（材料不足时）的情况下,您可放心建造，只需要保证反应堆正常运行即可（反应堆不超压，正常降温蒸汽机，水源供给及时）
假设不限制水和燃料加满（每刻会有60kg燃料和30kg水参与反应），完全将高温水和核废料的温度降温至目标温度，有以下数据：
（以下参考数据未包括为蒸汽机降温的所需要额外开销，请考虑为液冷机额外建造以下数量10%以上的蒸汽机以进行降温）
1、蒸汽室目标温度250度，需要5.61台蒸汽机
2、蒸汽室目标温度225度，需要6.97台蒸汽机
3、蒸汽室目标温度200度，需要8.99台蒸汽机
4、蒸汽室目标温度175度，需要12.26台蒸汽机

（计算和实际可能有一定误差,不能保证反应堆和蒸汽机连续稳定工作的情况下请尽量不要让任何机器在蒸汽室内工作）
很显然，随着对核废料温度的压榨，能产生的电量越来越多，但是请小心，一旦建造过多蒸汽发电机，使得蒸汽室温度低于蒸汽机工作温度，就会导致内部气压超压.....

熔毁

当进水管中没有水或周围气体达到最大压力时，正在反应的浓缩铀将持续累积热量，在其温度达到 2726.85°C 的瞬间反应堆会熔毁，此时研究性反应堆将爆炸。它会猛烈地向四周抛射出放射性流星和液态核废料，放射性流星将给附近的砖块施加流星损害，并释放气体核尘埃。放射性流星的组成为堆芯熔融物。

• 若制作反应堆的材料到达相变温度将直接变为制作材料，若能达到熔毁状态则在抛射“废料”以后直接转变为制作材料。
• 因熔毁反应堆的辐射剂量为24000 拉德/周期（逐渐下降），故可利用熔毁反应堆，一次性使用少量浓缩铀产生大量辐射。

你知道吗

• 研究性反应堆本身并不会产热也不会与其内容物换热

历史

• EX1-453222：添加了核反应堆建筑，用于产生辐射。
• EX1-453479：重命名核反应堆为研究性反应堆。
• EX1-454107：研究性反应堆现在可以用任何种类的水运作了（干净的，污染水，盐水等）其他液体会直接排出。沸腾过程中产生的固体材料会掉落在反应堆前。
• EX1-456169：
  • 调整了研究性反应堆反应范围。存有至少 0.5 千克燃料开始反应，低于 0.25 千克停止反应。这可以解决一些意想不到的熔毁问题。
  • 调整了研究性反应堆输出的液态核废料中的放射性污染物数量。
  • 调整了研究性反应堆的建造时间。

• EX1-458490：
  • 研究性反应堆排气最大气压提高到了 150 千克。
  • 研究性反应堆只检测临近建筑顶部的气体排放口，会在任何非固体且低于最大气压的可用的检测空间中排放气体。

• EX1-462129：研究性反应堆
  • 添加了研究性反应堆的冷却液较少的诊断标准。
  • 修复了冷却液/反应物质量热传导不一致的问题。
  • 浓缩铀目标质量提升到 20 倍。
  • 冷却液/反应物质量热传导程度提升到 5 倍。
  • 熔毁温度提高到了 3000K。
  • 添加了新的熔毁动画。
  • 修复了温度计的问题。
  • 提高了熔毁抛射物的质量。

• U38-485768：提高了研究性反应堆的标准和熔毁辐射量为 2 倍。