核分裂炉を作る目的
核分裂炉は
- ある程度の電力
- ポロニウム
- プルトニウム
を得るために作るマルチブロックです。
電力は核分裂反応での熱を冷やした際に発生する水蒸気をタービンに送ることで発電します。タービンから水を戻してあげないと冷却に使う水の搬入がとても間に合わないので、実質的に核分裂炉とタービンはセットで作るのが必須です。
ポロニウム・プルトニウムは核分裂時に生まれる核廃棄物から生成できる化学物質で、より上位のアイテムを作るときに要求されます。色々なアイテムのレシピを見ているとポロニウムペレットやプルトニウムペレットが要求されているアイテムがありますよね?それらのアイテムを作るために核分裂炉が必要になります。
特にポロニウムペレットは核融合炉フレームを作るのに大量に要求されるため、MODの終盤では欠かせない素材です。
核汚染について
- 核廃棄物
- ポロニウム
- プルトニウム
- 使用済み核廃棄物
これら4つの化学物質は、周囲にもれると核汚染を引き起こします。
核汚染が起こった空間には画像のように緑色のパーティクルと特殊な効果音が発生し、そのエリアに入るだけでダメージを受けるようになってしまいます。
核汚染が起こってしまう主な原因はこの2つ。
- 核分裂炉がメルトダウンを起こす
- 4つの化学物質が入った機械・加圧チューブ・機械を壊す
核汚染を引き起こさないためには核分裂炉が安全に運転できるように設計することと、間違って機械を撤去しないよう心掛ける必要があります。
また、万が一核汚染を引き起こしてしまった場合に備えて
- ガイガーカウンター
- 線量計
- 防護装備
を必ず準備しておきましょう。防護装備は全身装備しないと効果を発揮しないので注意してくださいね。
水冷方式とナトリウム冷却方式
核分裂炉は水冷方式で動かす方法と、ナトリウム冷却方式で動かす方法があります。この2つでは核分裂炉の最大出力と発電までのプロセスが少し異なるので、事前にどちらの方式を使うか決めておいた方がスムーズにいくことが多いです。
水冷方式
水を使って核分裂炉を冷却します。ナトリウム冷却方式よりも最大出力は劣りますが、圧倒的に冷媒の用意が簡単で発電までのプロセスが簡単なのが魅力。
初めて核分裂炉を動かすならとりあえず水冷方式で動かしてみるのがおすすめです。とにかく最大効率を求めたい!って方はナトリウム冷却方式にチャレンジしてみましょう。
水冷方式の発電までのプロセスは単純で、核分裂炉で発生した大量の水蒸気をタービンに送り発電します。また、発電に使われた水蒸気は水へと戻り、核分裂炉で再び冷媒として使われます。
ナトリウム冷却方式
塩化水素を作るときに手に入るナトリウムを使って核分裂炉を冷却します。水よりも入手が大変ですが冷やす力が強いです。
核分裂炉を動かすと冷却に使ったナトリウムが過熱したナトリウムへと変化します。この過熱したナトリウムの熱を使って熱電ボイラーを温め水蒸気を発生させて、その水蒸気を使ってタービンで発電する流れ。水冷方式に比べて少し複雑になります。
核分裂炉・タービンに加えて熱電ボイラーも作ることになるため、より大量の鉄を準備しておきましょう。
核分裂炉を作る手順
核汚染や冷却方式の違いが分かったら、いよいよ核分裂炉の作成に入ります。核分裂炉の作成手順は以下の通り。
- 建設予定地を決める
- 硫酸の生産ラインを作る
- 核分裂燃料の生産ラインを作る
- 核廃棄物の処理ラインを作る
- 核分裂炉を組み立てる
- 論理アダプターの設定
- タービンを組み立てる
- インダクションマトリックスを組み立てる
・・・この通り、かなりの手順を踏む必要があります。とても時間がかかるので、一気にやろうとせず、少しずつ進めていきましょう。
また、ナトリウム冷却方式の場合にはこれに加えてボイラーの組み立ても追加されます。
建設予定地を決める
核分裂炉は前述の通り核汚染の問題があるため、移動させるのが非常に手間です。できるだけ作り直しなどを発生させないために、あらかじめ建設予定地を決めておくのがおすすめです。
とりあえず
- 核分裂炉
- タービン
- 使う場合はボイラー
の場所を決め、核分裂炉の近くに燃料の生産ライン・核廃棄物の処理ラインを作るためのスペースを確保しておきましょう。
燃料の生産ラインについては移動や拡張も簡単にでき、量子もつれ転送機を使う手段もあるため大雑把でOK。核廃棄物の処理ラインも後から拡張できますが、とりあえず10×10くらいのスペースは用意しておくと余裕を持って作れると思います。
今回は水冷方式である程度の性能を目指すことを前提にして、核分裂炉を9×9×11、タービンを11×11×11の大きさで作ることにしました。
インダクションマトリックスについては、後から大きさを変えることもあるため事前に決める必要はありません。組み立てができるスペースだけ確保しておきましょう。とりあえず7×7あれば十分です。
硫酸の生産ラインを作る
建設予定地が決まったら、まずは核分裂燃料を作るために必要な硫酸の生産ラインを作っていきます。
工程をザックリ説明するとこんな感じ。
- 丸石製造機を作る
- 丸石を粉砕→濃縮→粉砕→化学注入→化学酸化して二酸化硫黄に
- 二酸化硫黄と酸素を化学混成機で加工して三酸化硫黄に
- 三酸化硫黄と水蒸気を化学混成機で加工して硫酸に
実際の作っている様子などは「鉱石4倍化・5倍化ラインの作り方」で一度解説したので、そちらを参考にしてください。
もちろん先に鉱石5倍化ラインを作っている場合は、そこから硫酸を引っ張ってきてもOKです。遠い場合は量子もつれ転送機を使うことも視野に入れましょう。
核分裂燃料の生産ラインを作る
核分裂燃料を作る手順は以下の通り。
- 蛍石と硫酸を化学溶解室で加工してフッ化水素酸
- ウランインゴットを濃縮してイエローケーキ状のウラン→化学酸化機で加工して二酸化ウラン
- フッ化水素酸と二酸化ウランを化学混成機で加工して六フッ化ウラン
- 六フッ化ウランを同位体遠心分離機で加工して核分裂燃料の完成
工程は多いですが一つ一つの工程に使う機械は少ないので、結構あっさり作れます。
左の樽に蛍石を、右の樽にウランインゴットを入れると核分裂燃料が生成されます。奥にある化学タンクが硫酸。手前の加圧チューブから生成された核分裂燃料が搬出されます。
今回は機械を並べるだけにしてありますが、これだと燃料の生成量に限界があります。核分裂炉をガンガン動かしたい場合にはもっと機械の量を増やすのが良いでしょう。化学酸化機(イエローケーキ状のウラン→二酸化ウランの部分)がネックになるので、ここを増設してください。
まぁ、ここに関しては後からいくらでも拡張できるので、とりあえず小さい規模で作っちゃって大丈夫だと思います。
核廃棄物の処理ラインを作る
次に核廃棄物の処理ラインを作っていきます。他にも加工先はありますが、とりあえず核廃棄物をポロニウム・プルトニウムに加工する部分と、ポロニウム・プルトニウムをペレットに加工する部分を作りましょう。
核廃棄物→ポロニウム・プルトニウムペレット
まず核分裂炉の建設予定地から加圧チューブを伸ばし適当な場所で分岐させて、レバーで接続を切り替えられるようにしておきます。(コンフィギュレーターでレッドストーン感知をオンに)
こうすることでポロニウムとプルトニウムの生産を簡単に切り替えられるようになります。プルトニウムの作成に使う太陽中性子反応機が夜に動かないため、日照センサーを使って切り替えを行うのも良いと思います。
ポロニウムを作るのに必要な太陽中性子反応機と、プルトニウムを作るのに必要な同位体遠心分離機を設置。また、それぞれをペレットに加工するための加圧反応室を2台置き、水と蛍石の粉を搬入しておきましょう。
使用済み核廃棄物の処理
最後に各ペレット作成後に出てくる使用済み核廃棄物を処分する場所を作ります。
使用済み核廃棄物は放射性廃棄物バレルに入れることで自然消滅するため、バレルを並べて加圧チューブで搬入しましょう。核分裂炉の燃焼効率にもよりますが、とりあえずは20台ほど設置しておくのが良さそう。
放射性廃棄物バレルは上下からしか搬入出できないので設置の仕方には注意してください。
ここでの処理スピードが追い付かないと他の場所にまで影響がでるため、余裕を持って多めに置いておきましょう。
核分裂炉を組み立てる
核分裂燃料の生産・核廃棄物の処理ラインが出来たらいよいよ核分裂炉の組み立てに入ります。
まずは外枠を核分裂炉筐体で作っていきます。
次に、核分裂炉ポートを必要な数だけ設置します。基本は燃料供給・稼働用の水搬入・水蒸気の搬出・タービンからの水搬入・核廃棄物の搬出で5つのポートが必要です。他にも使う場合には追加で設置しておきましょう。
また、水蒸気の搬出場所は「冷媒出力」、核廃棄物の搬出場所は「廃棄物出力」に、コンフィギュレーターでShift+右クリックし、設定を変更しておいてください。
次に核分裂炉に異常が起きたときに緊急停止させるために、核分裂炉論理アダプターを設置します。核分裂炉論理アダプターは核分裂炉が定められた状態になった時にレッドストーン信号を出力してくれるブロックです。
- 核分裂炉が危険な温度に達した時
- 核廃棄物の容量が90%を超えたとき
- 核分裂炉のダメージが致命的になった時
- 燃料が不足している時
の4つから1つを設定できます。また、レッドストーン信号で核分裂炉の起動状態を制御できる機能も持っています。
設定方法にはいろいろありますが、私はあれこれ考えるのが面倒なので論理アダプターを4つ設置して、それぞれの項目をセットしています。起動用のものも含めて5つの論理アダプターを、画像のように置いてください。
論理アダプターの設定は組み立てが終わった後に行います。
次に各面を反応炉窓で埋めていきます。まだ中に燃料関連のブロックを置く必要があるので、出入りできるように2ブロックだけ開けて置いてください。
最後に核分裂炉の中身を作ります。まずはお互いが隣接しないように核分裂炉燃料の部品を床に敷き詰めていきましょう。
敷き詰めた核分裂炉燃料の部品をそのまま上に伸ばしていき、一番上には制御棒の部品を設置。これをすべての箇所で行っていきます。今回の大きさでは全部で25箇所になるはずです。
全て設置し終えて、赤いパーティクルが出れば組み立ての完了です。
組み立てが終わったら水の搬入・核廃棄物の搬出ができるようにしておきましょう。特に水の搬入は非常に時間がかかるので、今のうちに行っておくとスムーズに進められます。
論理アダプターの設定
忘れないうちに、論理アダプターの設定も済ませてしまいましょう。
まずは天井に設置した論理アダプターにレッドストーンダストのアイコンが付いた各項目を設定。
画像のように起動用の論理アダプターがある列にレッドストーンダストを伸ばしておきます。
壁の論理アダプターには起動を設定して、
粘着ピストンと適当なブロックを置いておきます。
起動の準備が整っている時は粘着ピストンが引っ込むので、そこにレッドストーンブロックを置いて起動させます。今は燃料の搬入をしていないので粘着ピストンは伸びた状態です。
異常が起きたときには粘着ピストンがレッドストーンブロックを押し出して起動を止める、という簡単な仕組みになっています。
タービンを組み立てる
核分裂炉の隣にタービンを作っていきます。
基本的な流れは別の記事で解説しているのでそちらを参考にしてください。冷媒出力を設定した核分裂炉ポートの横に水蒸気搬入用のバルブを設置することだけは忘れないように注意。
タービンが出来たら核分裂炉の天井にあるポートに、タービンから水が搬入されるようにメカニカルパイプを繋いでおきます。速度がパイプの容量に依存するので、念のため少し多めに置いておくと良いでしょう。
インダクションマトリックスを組み立てる
タービンバルブから電力を搬入できるようにインダクションマトリックスを組み立てます。組み立て方は例のごとく別記事で詳しくまとめています。
この時点で良い性能のものを作るのは結構しんどいので、適当なところで切り上げましょう。後からいくらでも拡張できます。
核分裂炉の使い方
組み立てが終わったら、実際に核分裂炉を動かしてみましょう。
まずは燃料の搬入。
燃料を搬入すると粘着ピストンが引っ込み、レッドストーンブロックを置けるようになっているはずです。ここにレッドストーンブロックを置いて、核分裂炉を稼働させましょう。
稼働させたら、以下の点を確認します。
- 冷媒の水が減っていないか
- インダクションマトリックスに電力が溜まっているか
- 核廃棄物がポロニウムまたはプルトニウムに加工されているか
それぞれが確認出来たら、少しずつ燃焼効率を上げて、電力と核廃棄物の生産量を増やしていきます。
核融合炉のGUIを開いて左上のタブを開いてください。
ここは核分裂炉の詳細が見れる画面です。
重要なのは燃料の統計の部分。効率制限が現在の燃焼効率で、最大燃焼効率の値まで数値を上げることができます。燃焼効率を上げるほど燃料の消費速度は速くなりますが、核廃棄物・水蒸気の生産量が上がります。
効率制限は一番下に数値を入力して設定できます。一気に上げるとタービンから水が供給される前に核分裂炉の水が無くなってしまうので、少しずつ数値を上げていきましょう。
とりあえず様子見で、2.0を設定してみてましょう。
画像だと上手くお見せできませんが、周りの機械を確認すると水蒸気の生産量や核廃棄物の生産量が増えているのが分かります。
燃焼効率を上げたら
- 冷媒の水の供給が追い付いているか
- 燃料の生産が追い付いているか
- 使用済み核廃棄物の処理が間に合っているか
- タービン内の電力の搬出が間に合っているか
を確認し、必要なら更に燃焼効率を上げるのを繰り返していきます。必要なら燃料生産用の機械類や、放射性廃棄物バレル等の増設を行いましょう。
また、タービン内の電力がいっぱいになると発電が行われなくなるため、核分裂炉への水の供給がストップしてしまいます。インダクションマトリックスに空きがあるかは定期的に確認するように心がけてください。