====== Gregtech 6核裂变反应堆基本指南 ======

翻译：FourierTf

原文：https://gregtech.mechaenetia.com/1.7.10/gt6fission.pdf?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg

本文将介绍如何成功建立和运行GT6核裂变反应堆(GT6 版本在6.13.00或更高)。注意本指南绝不是详尽无遗的，仍然有很多关于反应堆的知识可以去发掘和学习，但是作为反应堆的系统体系介绍是足以让你在没有爆炸的情况下发现一些棘手的问题。

有两种类型的反应堆核心可用，1x1和2x2反应堆核心。反应堆是由至少一个反应堆核心组成的多方块结构。反应堆核心接受冷却剂液体进入其内部储罐，这是运行前所必需的。冷却液被核裂变反应加热，加热后的冷却液在第二个内部储罐中聚积。

冷却剂液体可以从反应堆核心的任何一侧输入。从红色侧输出加热过后的冷却液，可以用扳手来调整方向。当内部冷却液箱超过半满时，蓝色侧输出冷却液，这对于想要将冷却液送到许多相邻的反应堆核心时非常有用。蓝色侧可以用活动扳手来调整方向。

在反应堆核心顶部，可以用钳子手动插入和移除棒。1x1反应堆核心有一个用于放反应堆棒的槽，2x2反应堆核心有四个槽。

反应堆棒产生中子并与之相互作用。这些中子用来加热冷却剂,一个中子可以为冷却液增加1HU的能量。这些中子存在于反应堆棒上，因此2x2反应堆块可以拥有四个中子数量。中子是非常有用的，但也使核反应堆变得相当危险：
中子在反应堆核心周围的区域产生有害的辐射，范围与反应堆核心中中子的数量成正比。因此建议穿着防辐射服。

中子可以通过手持式盖革计数器或盖革计数器传感器来测量，其工作原理与其他GT6传感器类似，这意味着它能够根据中子计数（反应堆棒上中子的数量）输出红石信号。传感器将显示反应堆核心的中子总数，因此在2x2反应堆核心中，传感器显示的是四个棒槽上的中子值相加。

如果冷却液消耗完，反应堆仍会产生中子从而发生剧烈的裂变进而爆炸。当产生的热冷却液无法导出时也会发生同样的事情，因为热冷却液满了。幸运的是，只需关闭反应堆就可以停止中子的产生和相互作用，因此也可以停止产生热冷却液。这可以用软锤敲打反应堆或用红石机器开关来关闭反应堆核心。在2x2反应堆核心中，每个反应棒也可以单独控制，用选择面板关闭或打开。在反应堆中，以任何一种方式关闭的反应堆棒被称为非活动的，而未关闭的则被称为活动的。

反应堆核心可以通过访问顶面和底面来插入或取出燃料棒来实现自动化。但是，只有当想访问的反应堆核心或插槽关闭时才能执行操作，所以自动化通常需要使用大量的红石和扩展器。


==== 控制棒 （The Control Rods） ====

控制棒不产生中子，但与它们相互作用。主要用于控制核反应堆，反射中子，从燃料棒中获得额外的效率（见效率）。控制棒有三种类型： 
== 1.中子吸收棒 ==

发射到吸收棒上的中子将转化为两倍的热能，这意味着吸收棒上的一个中子将产生2HU，即使中子达到最大值（见效率），有助于提高反应堆的效率。
== 2.中子反射棒 ==

反射棒仅仅是反弹中子，或者换句话说，反射任何发射到它们身上的中子回到发射它们的棒上。这使得它们能够将发射的中子返回到燃料棒上，从而提高中子输出。
== 3.慢化剂棒(Moderator Rods) ==

慢化剂棒和反射棒很像，但根据周围有几个活动燃料棒数量就反射几次接收到的中子数量。如果一根慢化剂棒接触到三根活动燃料棒，反射量将是燃料棒排放量的三倍。1x1反应堆中的活动燃料棒将算作1x1反应堆中慢化剂棒的两个活动燃料棒。然而慢化剂棒的一个非常重要的细节是更新反射倍增有一秒的延迟，所以必须在红石控制电路中体现这一点,因为将一个相邻的燃料棒转为非活动状态后，在下次中子计数更新时，反射修正仍然包括现在非活动的燃料棒。

然而，慢化剂棒的这些能力在受影响的燃料棒被慢化剂（见慢化剂）的情况下处于很大的劣势。
==== 燃料棒 （The Fuel Rods） ====

燃料棒是核反应堆最重要的棒，因为只有燃料棒产生中子。在每秒计算出真实的中子发射后，中子计数将再次归0。燃料棒有几个属性，显示在它们的工具提示上：

  - 1.Self描述了燃料棒每秒释放多少中子到自己身上。 
  - 2.Emission描述了当燃料棒上除了自身释放的量外没有额外的中子时，燃料棒每秒向相邻的反应堆棒发射多少中子。
  - 3.Factor用于计算当燃料棒上有额外的中子时，会释放多少额外的中子。这个值加上燃料棒的Emission等于实际的中子发射。
  - 4.Maximum描述了燃料棒每秒可以输出多少中子而不会受到耐久性损失的惩罚（见效率）。燃料棒的总中子输出是实际中子发射的四倍（因为输出到四面）。

这些状态通常因使用不同的冷却液类型而不同，在工具提示中会有体现。
中子排放量计算（Emission calculation）

En = e + ((n – s) * f)

En—实际中子输出数量

e—燃料棒的Emission属性

S—燃料棒的Self属性

f—燃料棒的Factor属性

n—燃料棒的中子数

这是推动反应堆核裂变的计算公式。对于那些不想费心计算的人来说，这意味着燃料棒上的中子数越高，燃料棒的中子输出就越高。同理，燃料棒的系数越高，它以这种方式获得的中子就越多。

从公式明显可知将中子反射回燃料棒或将燃料棒放在相邻的位置来相互发射中子非常有用，因为这将使中子数增长，从而进一步增加实际输出中子数的增长。然而，除非实际中子辐射被反射回燃料棒的倍数等于或大于1，否则这种情况不会无限持续下去。在实践中，这意味着由4个反射棒包围的因子为1/4或更小的燃料棒将具有无限增长的中子计数为

n1 – s = e + ((n0 – s) * ¼) * 4 = e + (n0 – s)

n0 —当前燃料棒的中子计数

n1—下一秒的燃料棒的中子计数

==== 效率（Efficiency） ====

当这种情况发生在反应堆中时，反应堆被称为超临界，如果不是，则称为亚临界。超临界反应堆的优点是，你可以以非常高的效率从它们身上提取大量的能量，但它们的缺点是需要控制，否则中子数会上升到无穷大，产生越来越多的热量，直到冷却系统将不堪重负，要么耗尽冷却液，要么热冷却液过多，无论哪种方式，反应堆都会爆炸。因此需要测量中子数，并用红石控制反应堆棒。

反应堆中的燃料棒不会无限裂变下去，在某一时刻会变成耗尽的燃料棒。在工具提示上可以看到燃料棒的剩余时间。大多数类型的燃料棒可以维持现实中几天的时间。但是有几个因素会使剩余的时间消耗得更快。

如果燃料棒的总中子输出，即Self属性加上实际中子发射的四倍，超过燃料棒的Maximum属性 ，燃料消耗值将比燃料输出值快四倍。

如果燃料棒慢化（见慢化），它消耗的速度将是原来的两倍

因此，燃料的效率，即每一中子数的耐久性，通过使用慢化燃料棒而减半，并在中子输出等于最大值时达到最大值，恒定不变，超过最大值时则降低四倍。

因此，为了使燃料棒效率尽可能高，你需要将中子输出稳定到尽可能接近最大值，但决不能超过最大值。更高的稳定性（见稳定性）也能提高平均输出，因此吸收棒能使中子转化为HU的效率更高。

==== 稳定性（Stability） ====

稳定性描述了超临界反应堆中燃料棒的真实平均中子输出量与燃料棒最大中子输出量之间的差异。因为超临界反应堆会不断增加燃料棒上的中子数，如果不加以控制，这些中子数有时会超过中子最大值。这就意味着禁用一些反应堆棒，通常是反射棒。这将导致反射棒不能将种子反射回去，从而大幅降低燃料棒上的中子数，下一次计算的实际中子发射数量也将大幅度下降，这使得反应不再是超临界的。

当反射器棒在下一秒再次启动时，中子输出将降低，并且需要在一段时间才能上升到最大值。因此，平均中子输出量不会是燃料棒的最大值，而是在反应堆被控制后的最大和最小中子输出量中间的某个值。

由4个反射器包围的1/4因子燃料棒的稳定性约为最大值的1/8，因为禁用一个反射器棒大致意味着失去1/4的中子输出 

慢化剂棒也可以使得反应堆更加稳定，例如四个慢化剂棒包围的因子1/16燃料棒，四面被燃料棒包围，反射16次，可以使其中一个燃料棒失效，使反应亚临界，同时损失大约1/16的中子输出，使燃料棒的稳定性达到最大值的1/32。

==== 慢化（Moderation） ====

燃料棒可以在水基冷却剂（蒸馏水、半重水、重水、氚水）中慢化或着放在活动慢化剂棒或活动慢化燃料棒附近也会慢化。慢化燃料棒将有两倍的耐久性消耗，不能用于增殖（见增殖棒）。停用慢化燃料棒一秒钟，或不放在一个活动慢化棒或活动慢化燃料棒附近将导致慢化失效。

==== 增殖棒（The Breeder Rods） ====


增殖棒会吸收每tick发射到自身的中子，来慢慢的进行某种转变，通常会变成更好的燃料棒。这样做的时候，增殖棒上的中子只会产生一半的HU。 

增殖棒每次接受的中子越多，转化为产物的进度就越快。实际中随着每次接受中子数的增加，进度增加速度以指数增长：

np = n * 1.5(n / 500)

np—从接收到的中子获得的进度

n—增殖棒获得的中子

从公式中可以看出，在增殖棒上每增加500个中子，增加到进程中的中子将乘以1.5。为了获得最佳增殖反应堆效率，超过中子最大值都是值得的，因为增殖效率可以扩展到无穷大。 

需要注意的是变成燃料棒的增殖棒将开始裂变从而产生中子。检测到这一信号意味着育种过程已经完成。


==== 反应堆冷却剂 （Reactor Coolants） ====

反应堆冷却剂有很多种，每种都有其独特的优缺点。下面介绍在在GT6里面可以使用的几种反应堆和冷却液类型。 
== 工业冷却剂反应堆（Industrial Coolant Reactors） ==

与其他类型的反应堆不同，这个反应堆不是基于现实世界而是完全虚构的。它使用工业冷却剂作为反应堆冷却剂，生产对应的热冷却液，具有中等的热容，HU通过每mB/L的热冷却剂来传递。

与在任何水基反应堆中运行燃料棒相比，工业冷却剂可以将Self和Emission属性增加四倍，同时将内部燃料棒的Factor属性减半。这使得在没有慢化剂棒的情况下建造超临界反应堆是不可能的，但是可以建造一个稳定且易于操作的亚临界反应堆于来大量提升基础产量。
== 沸水反应堆 （Boiling Water Reactors） ==

沸水反应堆使用普通蒸馏水作为冷却剂。它最突出和最明显的特点是它直接输出蒸汽，而不是必须在热交换器中处理的热冷却液。虽然直接输出蒸汽非常方便，但蒸汽的热容也很差，而且不是所有的蒸汽都被汽轮机变成蒸馏水，这使得冷却剂回路不可持续。

虽然任何水基反应堆的数据都相当好，但是与所有其他冷却液相比只能算作基准。况且水基反应堆也有一个很大的缺点，那就是慢化（见慢化）内部的任何燃料棒，导致燃料棒反应时间减半。但是这就让慢化剂棒变得非常有用，因为使用慢化剂棒的主要缺点已经存在与水基反应堆的缺点中。
== 预压水反应堆（Presurrized Water Reactors） ==

预压水反应堆使用半重水、重水和氚化水作为冷却剂。与蒸馏水不同的是，预压水反应堆会产生对应的热冷却液，其中燃料棒性能与沸水反应堆相同，也可以慢化内部任何燃料棒。与其他冷却液相比，它最大的优势是拥有巨大的热容。水越重，热容就越大。

== 液态金属冷却反应堆 （Liquid Metal Cooled Reactors） ==

熔融的钠和熔融的锡被用作液态金属冷却反应堆的冷却剂，并产生对应的热冷却剂，具有相当好的热容。其中燃料棒的性能与水基反应堆相同，但其内部的燃料棒没有减速，但作为产热的反应堆来说性能非常低，因为每个中子输出更少的HU，熔化的锡输出三分之一，熔化的钠只输出六分之一。

这种性能使得它们非常适合建造增殖反应堆（见增殖棒），因为可以产生更多的中子从而达到更高的增殖反应堆效率并且产生的热量可以控制住。

== 气冷堆（Gas Cooled Reactors） ==

气冷堆使用二氧化碳或氦气作为冷却剂，并产生对应的热冷却剂，其热容略高于平均热容。由于气冷堆不会对燃料棒进行慢化，因此对于建造高效的高因子燃料超临界发电反应堆非常有利。
二氧化碳稍微提高了燃料棒的Factor属性，而氦稍微降低了燃料棒的Factor属性。这使得二氧化碳更适合用作增殖剂（见增殖棒），或者在保持反应堆超临界的情况下，允许使用额外的吸收棒，从而提高效率。然而，当使用高Factor属性燃料时，氦气通过降低Factor属性，使反应堆更稳定（见稳定性），同时也使燃料棒的Emission属性减半，使得中子排放量有可能接近最大值，同时也有比二氧化碳稍高的热容。 
== 熔盐反应堆（Molten Salt Reactors） ==

熔盐反应堆使用熔融氯化锂作为冷却剂，并产生对应的热冷却剂，其热容是最低的。像氦一样，它将所含燃料棒的Emission属性减半。
其最显著的特点是在所含燃料棒的Maximum属性提高25%，这有助于建造更高效（见效率）的反应堆。
== 熔融钍盐反应堆（Molten Thorium Salt Reactors） ==

熔融钍盐反应堆是特殊的，因为它们用作冷却剂的熔融钍盐不会转变对应的热冷却剂，而是用来制造它的熔融盐（熔融氯化锂），所以只消耗钍粉。以1mb/L每10000HU的速度将熔融钍盐转变成熔融氯化锂。
但是熔融钍盐反应堆有个巨大的优势就是将燃料棒的Maximum属性提高了四倍。需要在相邻的反应堆核心中使用不同的冷却剂来从熔融钍盐反应堆中提取能量，这就需要所谓的多冷却剂反应堆。为了使从熔融钍盐反应堆中提取能量更容易，其使用的燃料棒的Emission属性减半并增加Factor属性。
