Generador Nuclear
El Generador Nuclear genera energía calentando un gas mediante reacciones de fisión en un Reactor Nuclear , que luego hace girar una Turbina de Gas.
El Reactor Nuclear
El Reactor Nuclear es la fuente principal de calor que usa el generador para producir energía.
Se representa como una cuadrícula de 7x7 de puertos para Varillas de Reactor, en las que los ingenieros pueden insertar diferentes varillas fabricadas.
El calor se genera mediante reacciones de fisión dentro de las barras de combustible y se transfiere al gas refrigerante mediante los canales de gas.
Varillas de Reactor
Las Varillas de Reactor son las piezas que van en la cuadrícula del Reactor y lo hacen funcionar.
Transfieren calor e interactúan con los neutrones dentro del Reactor.
Si la Temperatura de una Varilla de Reactor alcanza los 1700 kelvin, comenzará a fundirse.
Una vez fundida, será mucho más activa y capaz de transferir calor al Reactor, lo que puede provocar una fusión total.
Manipular Varillas de Reactor calientes puede causar quemaduras graves.
Si están a más de 80C necesitarás guantes para poder manipularlas. A 500C, ni los guantes te protegerán.
Hay cuatro tipos diferentes de Varillas de Reactor que se pueden fabricar a partir de una variedad de materiales e insertar en la cuadrícula del Reactor: Barras de Combustible, Barras de Control, Canales de Gas e Intercambiadores de Calor.
Barras de Combustible
Las Barras de Combustible son la fuente de neutrones y calor dentro del Reactor.
Pueden emitir neutrones por desintegración espontánea y al interactuar con neutrones existentes, lo que también genera calor.
Tienen dos estadísticas que determinan su eficacia y volatilidad:
- >Radiactividad de Neutrones: Crea neutrones de alta energía y grandes cantidades de calor. Se desintegra en Radiactividad.
- >Radiactividad: Crea neutrones y calor. Se desintegra en Combustible Gastado.
También llevan un registro de cuánto Combustible Gastado contienen, lo que no afecta al rendimiento de la Barra de Combustible, pero puede indicar cuándo es momento de reemplazarla.
Una vez que una Barra de Combustible contiene suficiente Combustible Gastado, puede ser reprocesada en una centrífuga nuclear para crear plutonio, que puede usarse para fabricar barras de combustible de plutonio.
Barras de Control
Las Barras de Control controlan el flujo de neutrones dentro del Reactor.
Tienen la propiedad única de poder ser ajustadas, lo que cambia su efectividad.
Controlan la reacción limitando el número de neutrones que las atraviesan y llegan a una Barra de Combustible.
Canales de Gas
Los Canales de Gas transfieren calor desde sí mismos al gas refrigerante que fluye a través de ellos.
Cada Canal de Gas aumenta la tasa de flujo en 100 L/s, permitiendo al Reactor procesar más gas a la vez.
Intercambiadores de Calor
Los Intercambiadores de Calor guían la dispersión de calor dentro del Reactor.
Son excepcionalmente buenos transfiriendo calor y no interactúan con los neutrones, lo que los hace ideales para llevar el calor de una Barra de Combustible a un Canal de Gas sin interferir en el proceso de fisión.
Control del Reactor
El Reactor se controla y modifica a través de su interfaz, que también proporciona información sobre el estado del Reactor.
La interfaz del Reactor tiene tres paneles principales: Apuntado, Vista de Cuadrícula, Panel de Estado
Apuntado
El panel de apuntado tiene controles para insertar y retirar varillas de la cuadrícula del Reactor.
La posición X e Y del objetivo se ajusta con los botones +X, -X y +Y, -Y.
Las Varillas de Reactor se pueden insertar o retirar mediante el botón Insertar/Retirar que hay debajo de los botones de posición.
Si hay una Varilla de Reactor en la posición objetivo, se mostrará información sobre esa Varilla de Reactor, incluyendo:
- >Nombre
- >Temperatura (T)
- >Radiactividad de Neutrones (N)
- >Radiactividad (R)
- >Combustible Gastado (S)
La parte inferior del panel muestra el nombre de la pieza que ha sido retirada del Reactor o que está lista para ser insertada.
Vista de Cuadrícula
La vista de cuadrícula ofrece una visualización gráfica del estado de la cuadrícula del Reactor.
El botón Cambiar Vista permite alternar entre las diferentes vistas:
- >Vista de Temperatura: muestra la temperatura de los componentes
- >Vista de Neutrones: muestra el número de neutrones en cualquier posición
- >Vista de Objetivo: muestra la ubicación del objetivo actual
Panel de Estado
El panel de estado ofrece información sobre el Reactor en su conjunto y permite controlar las barras de control.
El Medidor de Temperatura muestra la temperatura actual del Reactor, en un rango entre 0 y 2000 kelvin.
Si el Reactor alcanza los 2000 kelvin, entrará en fusión.
El Medidor de Radiación muestra la radiación actual emitida por el Reactor, en un rango entre 0 y 50 rads.
El Medidor de Potencia Térmica muestra una estimación de la cantidad de potencia térmica generada por el Reactor, en un rango entre 0 y 10 000 000 vatios térmicos (Wt).
La Potencia Térmica es una buena estimación de cuánta energía puede extraer la Turbina del gas.
La Potencia Térmica tiende a aumentar y disminuir mientras el Reactor funciona, raramente permaneciendo estable.
Los Medidores de Barras de Control muestran los niveles de inserción reales y configurados de las barras de control dentro del Reactor, y ofrecen botones para cambiar el nivel de inserción.
Refrigeración del Reactor
El Reactor se refrigera mediante el uso de gases, pero algunos gases tienen efectos en el Reactor cuando están en cantidades suficientes:
El Plasma tiene un efecto reactivo, creando más neutrones y desintegrándose en Tritio.
Si hay suficiente plasma dentro del Reactor, puede desencadenar una reacción descontrolada y provocar una fusión.
El Dióxido de Carbono tiene un efecto moderador, eliminando los neutrones que entran en contacto con él.
Esto puede usarse para regular una reacción de plasma o frenar el Reactor.
El Tritio se transmuta dentro de un Reactor, desintegrándose aleatoriamente en una amplia variedad de gases:
- >Oxígeno
- >Nitrógeno
- >Amoníaco
- >Óxido Nitroso
- >Frezon
En presencia de Oxígeno y a las temperaturas del Reactor, el Tritio comenzará a arder, generando grandes cantidades de calor.
Radiación del Reactor
El Reactor a veces permite que escape algo de radiación, lo que puede representar un peligro para la tripulación desprotegida.
El nivel de radiación del Reactor viene determinado por la cantidad de neutrones que escapan de la cuadrícula del Reactor.
Se recomienda encarecidamente llevar protección y blindaje adecuados al trabajar cerca del Reactor.
La Turbina de Gas
La Turbina de Gas es donde se genera realmente la energía.
Toma el gas caliente del Reactor, genera electricidad y devuelve gas más frío al Reactor.
La cantidad de energía generada por la Turbina está influenciada por su Tasa de Flujo configurada y la Carga del Estátor, y por sus RPM.
Tasa de Flujo
La Tasa de Flujo determina cuánto gas pasa por la Turbina cada segundo.
Cuanto mayor sea la Tasa de Flujo, mayores serán las RPM de la Turbina.
La Tasa de Flujo suele configurarse para permitir el flujo máximo a través del núcleo del Reactor, que se puede calcular con la siguiente ecuación: 100 * número de canales de gas + 200.
Carga del Estátor
La Carga del Estátor determina cuánta energía se genera en cada revolución de la Turbina.
Cuanto mayor sea la Carga del Estátor, menores serán las RPM de la Turbina.
La Carga del Estátor suele ajustarse para garantizar que la Turbina mantenga unas RPM óptimas.
RPM
Las RPM (Revoluciones Por Minuto) representan la velocidad a la que gira la Turbina.
La Turbina tiene unas RPM óptimas a las que produce la mayor cantidad de energía.
Ir más rápido o más lento de lo óptimo resultará en un rendimiento deficiente.
Indicadores de Estado de la Turbina
La Turbina tiene un conjunto de indicadores de estado para advertir a los operadores de condiciones peligrosas o fallos.
Sobrevelocidad
Las RPM de la Turbina son demasiado altas.
Si las RPM de la Turbina se vuelven demasiado altas, comenzará a sufrir daños.
El tiempo prolongado en sobrevelocidad o sobrevelocidad excesiva hará que la Turbina se destruya.
Los daños en la Turbina pueden repararse con un soldador, aunque probablemente sean necesarios varios intentos para repararla por completo.
Sobretemperatura
El gas que entra en la Turbina está demasiado caliente.
Si el gas que llega a la Turbina supera los 3000 kelvin, se activará una válvula de purga de emergencia y el gas será expulsado a la sala.
Este gas caliente puede causar quemaduras graves al personal o incluso un incendio, si el gas es inflamable.
Parada
La carga del estátor es demasiado alta o el gas no está lo suficientemente caliente.
La parada se produce cuando el gas que entra en la Turbina no "empuja" con suficiente fuerza para superar la resistencia de la carga del estátor.
Baja Temperatura
El gas que entra en la Turbina está demasiado frío.
Si el gas está a temperatura ambiente (20C) o por debajo, no hay energía que la Turbina pueda extraer de él.
Arrancar el Generador Nuclear
Para arrancar el Generador Nuclear, los ingenieros deben seguir estos pasos:
- >Llenar el circuito de refrigeración con un gas.
- >Configurar la Tasa de Flujo de la Turbina según la configuración del Reactor.
- >Insertar las Barras de Combustible en los espacios vacíos de la cuadrícula del Reactor, típicamente junto a una barra(s) de control y rodeadas de intercambiadores de calor y canales de gas.
- >Retraer las Barras de Control para comenzar a calentar el Reactor.
- >A medida que el Reactor se calienta, los ingenieros deberán seguir ajustando la Carga del Estátor de la Turbina para mantener unas RPM óptimas.
- >Una vez que la Turbina genere suficiente energía para la estación, las Barras de Control deben insertarse hasta el punto en que se mantenga la temperatura del Reactor.
Con el tiempo, las Barras de Combustible perderán radiactividad, lo que significa que las Barras de Control deberán retirarse más o reemplazar las barras de combustible.