RUST

Оригинал и страница перевода.

Модификация RUST'а, используемая в сборке "Gemini-Station"

Размножитель Устойчивого Состояния Термоядерный версия 7

Генератор энергии "Mark 7 R-UST" был изобретен русскими учеными в первые дни космических перелетов, изначальный дизайн был достаточно экономичен, чтобы использоваться во всем мире людьми разного класса, не имеющих доступ к большому количеству ресурсов, но с желанием вырабатывать большие количества энергии. Работающий на принципах ядерного синтеза, открытых в конце XXI века, которые позволяют получать энергию, совмещенных с знаниями XXII века и экзотическими формами материи со всей известной части галактики, новое седьмое поколение реакторов "R-UST" способно предоставить вам недорогую и безопасную энергию!

Построение генератора с нуля

Перед постройкой такого сложного генератора следует понять, как он функционирует. Вам необходимо построить камеру(минимум 3x3), без интеркомов, голопадов и прочих крупных предметов(атмосферные системы полностью игнорируются), иметь в ней систему закачки и откачки, а так же цикл ТЭГа на выходе.

Практическое руководство по запуску

Практическое руководству по запуску двигателя на плазме можно найти здесь.

Работа

Фаза настройки

• НЕОБЯЗАТЕЛЬНО: Определите состав топливных стержней. Стандартное отношение дейтериевых стержней к тритиевым - 1:1, но можно и поэкспериментировать.
  
• Создайте топливные сборки в компрессоре топлива.
  
• Вставьте топливные сборки в слоты для топлива и кликните по ним еще раз, чтобы порты доставили топливо в инжекторы.
  
• НЕОБЯЗАТЕЛЬНО: Выкачайте из ядра кислород, чтобы не было пожара.
  
• Заполните ядро плазмой.
  
• Включите токамак и установите силу поля на максимум (чтобы получить максимум энергии).
  
• Включите эмиттеры, они доставят в ядро энергию.
  
• НЕОБЯЗАТЕЛЬНО: Настройте впрыск топлива в нестандартной последовательности для временного запуска, а также используйте разную частоту впрыска.
  
• Включите впрыск топлива, как и ускоритель частиц, это доставит частицы к ядру.

Примечание: Более высокая сила поля означает его максимальные размеры, а значит в нем сможет проходить больше реакций, которые будут выделять больше тепла в ядре.

Фаза разогрева

- Заполните горячий и холодный цикл ТЕГ'ов, проверьте, что трубы и атмосферные компоненты работоспособны, и то, что поглотители тепла и холода подсоединены.
- Подождите, пока параметр ядра mega_energy не достигнет единицы, тогда и начнутся реакции.

Фаза работы

Теплопроводность усиленных стен крайне высока, поэтому на пике работы в зонах вокруг ядра будет смертельно жарко (вас предупредили).

Фаза охлаждения

Это относится к отключению реактора. Обычно у вас будет построен механизм, выводящий все газы из ядра в космос, в качестве альтернативы можно медленно откачивать газы. Стоит отметить то, что канистры будут взрываться при тех температурах, на которых работает двигатель RUST.

"Кустарно" построенный прототип.

Упрощенная псевдонаука

1. Холодная плазма поступает в реакторный сосуд (большая канистра, не пропускающая радиоактивное излучение).
2. Магниты заставляют плазму принимать форму бублика.
3. Атомы выстреливаются в сосуд.
4. Микроволновый аппарат (в дальнейшем - еще и горячая плазма в форме бублика) заставляет атомы сливаться друг с другом и отдавать энергию/создавать новые частицы, которые нагревают плазму в форме бублика.
5. Горячая плазма выводится из реакторного сосуда и запитывает футуристический паровой котел.
6. На станцию поступило питание!
7. Повторение предыдущих шести шагов до того, как что-то сгорит.

Псевдонаука

Работа реактора

Имейте в виду, что каждый раз, когда я пишу "плазма", я имею в виду игровую плазму. Настоящие ядерные реакторы используют плазму почти так же, как она используется в игре, но я внес несколько исправлений в законы физики, чтобы заставить это работать.

Плазма закачивается в сосуд в ядре, и точно настроенные электромагнитные поля придают плазме Торову форму (бублик), раскручивая ее вокруг центра. Это формирует "середину", где будут происходить реакции слияния ядер.

Сосуд в ядре имеет форму циллиндра, 1 метр в ширину и 2 метра в высоту, благодаря чему он помещается в один игровой тайл. Чем больше плазмы закачивается в ядро, тем больше плотность и температура. Чем выше плотность (а, следовательно, и температура) плазмы, тем сильнее должно быть электромагнитное поле, чтобы придать плазме Торову форму. Если мощность электромагнитного поля слишком мала, плазма будет распыляться по всему сосуду или просто не будет формировать бублик.

Придерживаясь комбинации уравнений идеального газа, физики плазмы и части "магии", плазма, не захваченная электромагнитным полем, расширяется и заполняет ядро. Плазму можно выкачать с помощью соединительного порта в нижней части сосуда. Потому что плазма заполняет сосуд, ее давление влияет на стенки сосуда - это значит, что если слишком много плазмы поступит в ядро, сосуд взорвется или расплавится - это очень плохо. Для моделирования этой реакции, порт выкачивания позволит плазме выходить только после достижения определенного давления и температуры - если этого еще нет в системе атмосферы SS13, тогда я это введу и назову "регулятор давления".

Те, кто работает с реактором, должны убедиться, что сила поля соответствует количеству плазмы в ядре, соответственно (настолько низко, чтобы часть нагретой плазмы из бублика выкачивалась), но не беспокойтесь - плазма, захваченная электромагнитным полем, на самом деле сжимается до бесконечности, что означает, что можно закачать сколько угодно плазмы в сосуд, лишь бы вы настраивали силу поля, чтобы она подходила (большая сила поля потребляет больше энергии).

В основном это объясняет все процессы в ядре, кроме того, как это генерирует энергию, а это - !!веселая!! часть. Плазма, не захваченная электромагнитным полем, выкачивается из основы сосуда и проходит через термоэлектрический генератор, такой же, как двигатель внутреннего сгорания на Луне. Но помните, что плазма выкачивается из сосуда, когда температура/давление превышают некоторую величину, поэтому плазма, поступающая в горячий цикл, будет оставаться там, генерируя энергию в ТЭГ'е до тех пор, когда давление достигнет точки разрыва изолированных труб, тогда второй регулятор давления выпускает ее через цикл, заполненный охладителем (это жидкий гелий-4, сильно охлажденной лямбда-точкой холодильника, встроенного в цикл, но это также может быть N2O, если это звучит настолько сложно) и впускает обратно в хранилище/атмосферную систему станции. Холодный цикл ТЭГ'а заполнен охладителем с присоединенной лямбда-точкой холодильника/теплообменником с космосом. Для полного описания работы термоэлектрического генератора/ двигателя внутреннего сгорания Луны, посмотрите старый гайд в вики.

Самые сообразительные из вас могли заметить пару вещей:

• Для этого нужно много энергии, и это не очень эффективно.
• Я же не описал ни одной реакции слияния! Сейчас опишу.

Инжектор топлива доставляет атомные частицы в ядро реактора. Из-за принципов, по которым работает плазма, эти частицы топлива захватываются плазмой в электромагнитное поле и раскручиваются в этом бублике - благодаря этому они свободно могут сталкиваться и сливаться с другими частицами! К сожалению, частицы сливаются лишь при достижении плазмой необходимой температуры, и плазма нагревается очень медленно, когда она только сжимается электромагнитными полями. К счастью, имеется механизм, присоединенный к сосуду в ядре, называемый гиротроном, который может запустить реакции слияния ядер путем бомбардирования сосуда высокочастотными энергетическими частицами - тот же ускоритель частиц, похожий на тот, который используется в микроволновках для готовки еды.

Итак, гиротрон позволяет частицам топлива сливаться без нагретой плазмы, которая отдает энергию (а также атомные/субатомные побочные продукты, но об этом позже), которая нагревает плазму. Если постоянно вкачивать плазму в сосуд, ее будет захватывать электромагнитное поле до тех пор, пока оно достаточно сильно, и это альтернатива выпуску/повторному захватыванию плазмы из реакторного сосуда.

Когда гиротрон запускает реакции слияния частиц, но плазма не имеет достаточной температуры, чтобы запускать реакции, плазма будет нагреваться скачками, которые совпадают с частотой пульсации гиротрона - если импульс проталкивает плазму дальше, чем ее держит электромагнитное поле, она уйдет обратно в сосуд рывком и температура плазмы опустится до того же уровня, какой был до импульса. Если внезапный рывок в температуре в сосуде достаточен, чтобы нагреть плазму до температуры выкачивания, то плазма будет медленно выкачиваться, в то же время будет поступать больше холодной плазмы, охлаждая свободную плазму в сосуде.

Когда реакция стабилизируется, плазма должна нагреваться быстрее, чем свежая плазма, закачиваемая в сосуд и охлаждающая его же. Это означает, что плазма, свободно перемещающаяся по сосуду, будет нагреваться и отдавать все больше горячий плазмы в горячий цикл - это нагревает плазму и заставляет ее генерировать все больше и больше энергии.

Топливо

Частицы топлива впрыскиваются через сложный механизм, называемый впрыскивателем топлива, с частотой, которая зависит от того, насколько топливные стержни вставлены в порты. Топливные кластеры - сотни очень тонких прутов, сгруппированных вместе, каждый из которых состоит из частиц, позволяющих идти реакции слияния атомов. Они создаются в топливном компрессоре, и могут содержать 300 топливных стержней разных типов. Стандартная конфигурация топливных стержней - 200 дейтериевых стержней (водород-2) и 100 тритиевых стержней (водород-3)Присутствуют и другие элементы, которые могут начать реакции слияния атомов, и любопытный инженер может поэкспериментировать с конфигурациями, чтобы выяснить, какое сочетание топлива ему (инженеру) нравится. Можно также сделать топливные стержни из частиц, замедляющих или останавливающих реакции - их называют стержнями контроля. Топливная сборка может частично состоять из них, чтобы замедлить скорость увеличения количества реакций, или состоять полностью из контролирующих стержней для остановки реакции. Топливные сборки вставляются в порт на сколько-то процентов, чем глубже они вставлены, тем больше подается топлива и тем быстрее иссякают стержни. Стоит отметить, что скорость впрыска топлива и процент вставленных стержней прямо пропорциональны друг другу, так что если глубина вставки стержней - константа [постоянная величина], тогда скорость впрыска топлива будет опускаться. Глубина вставки топливных стержней может автоматически увеличиться со временем. Но есть одно "но" - реакции слияния, кроме энергии, создают и новые частицы. Количество созданных частиц и энергии определяется типом двух взаимодействующих частиц, большинство созданных частиц будут также взаимодействовать друг с другом. Большая часть реакций сборок Д-Т (состоящих из дейтерия и трития) создают еще больше дейтерия и трития - вместо потребления топлива, данная реакция его создает. Таким образом, скорость реакции будет возрастать, и нужно будет поставить предохранители, дабы избежать перегрузки. Создаются также ни с чем не реагирующие частицы, обычно в сборке Д-Т это гелий-4. Те, кто читал внимательно, помнят, что из этого состоит охладитель, так что если за реактором не следить, то он, скорее всего (на это влияет состав топлива и другие вещи), будет заполнен сверхразогретым охладителем, который замедлит и остановит реакцию. Есть три уровня впрыска топлива - стадия 1, стадия 2, и "SCRAM". Когда стадия иссякнет, она автоматически (по умолчанию) перейдет на следующую стадию, где каждая стадия - одна сборка топлива или больше, в которые вставляются предварительно выбранные виды топлива. Быть в стадии впрыска топлива значит, что сборки топлива на этой стадии впрыскиваются в ядро - в любой момент инженер может поменять стадию или остановить проходящую в данный момент. Инженерам рекомендуются заполнить первую и вторую стадию топливом на выбор, и порты SCRAM сборками контроля (в результате, как только первые две стадии иссякнут, реакция остановится). Считается, что если прошло достаточно времени и обе реакции иссякли, а топливо не добавили, за двигателям больше не следят и потому его лучше выключить. Отмечу, что заполнять порты сборок невозможно, когда они действуют (из-за встроенных предохранителей, которые может выключить какой-нибудь трейтор - открытие порта, когда вставленная сборка тоже открыта и топливные стержни снаружи, повлечет за собой получение смертельной дозы радиации). Стоит взять на заметку, что порт выкачивания будет также выкачивать охладитель. Для тех, кому интересно - охладитель - очень холодная жидкость, которая должна поглощать лишнее тепло, чтобы реактор не вышел из строя. Он также выполняет функцию модулирования реакции ( потому что является побочным продуктом многих реакций) и заполняет горячий цикл ТЭГ'ов. Для тех, кому интересно, обычно нужно много частиц гелия-4, чтобы была моль охладителя-гелия-4. (примерно 1,2x10^24), и потребуется много молей охладителя, чтобы замедлить реакции в ядре, поэтому я понижу количество частиц в моли, чтобы реактор был сбалансированным.

TL;DR

Холодная плазма закачивается в сосуд, где ее захватывает электромагнитное поле и придает форму бублика. Гиротрон (микроволновый луч) заставляет частицы топлива связываться и создавать энергию, что нагревает плазму в бублике и выпускает ее в сосуд. Со временем, плазма в бублике становится настолько горячей, что она сможет поддерживать слияние частиц сама, поэтому можно будет выключить гиротрон, дабы не тратить энергию (а можно не выключать, реакция тогда будет идти быстрее). Плазма в бублике, которая выпускается в реакторный сосуд, нагревает свободную плазму, которая нагревается и запитывает термоэлектрический генератор (ТЭГ). В случае неполадок, можно закачать охладитель в сосуд вместо плазмы, дабы остановить реакцию и охладить сосуд, если он слишком сильно нагреется. Можно понизить мощность электромагнитного поля или даже выключить его, впрыск топлива можно остановить/замедлить/вставить топливо "контроля" (об этом ниже), а частоту пульсации гиротрона/энергии можно понизить или выключить. Судя по проходящим реакциям слияния, разные количества и виды радиации будут покидать сосуд, но достаточно сказать, что чем больше разных реакция, тем больше радиации. Можно сказать, что чем больше энергии, тем больше радиации. Больше всего радиации в ядре, но некоторая часть будет покидать радиационный щит, поэтому нужны противорадиационные костюмы. Каждая часть реакции более или менее контролируемо, напрямую (например, смена нагрузки давления, которая определяет закачку холодной плазмы в сосуд, или по нагрузке давления [температуре], при достижении которой плазма выкачивается) или косвенно (например, скорость реакций можно регулировать настройкой гиротрона или уменьшением температуры плазмы в бублике) Краткие знания о физике ядерных частиц, знания о том, как работает R-UST, не в счет, могут сильно помочь, но это далеко не обязательно. Это где-то 80 или 85 процентов.

sqrt(TL;DR)

1. Холодная плазма закачивается в сосуд (большой защищенный от радиации сосуд).

2. Магниты заставляют плазму принять форму бублика.

3. Атомы выстреливаются в сосуд.

4. Микроволны (а затем и горячая плазма в форме бублика) заставляет атомы сливаться и создавать энергию/частицы, нагревающие плазму.

5. Горячая плазма выводится из реакторного сосуда и запитывает футуристический паровой котел.

6. На станцию поступило питание!

7. Первые шесть шагов повторяются до того, как что-то выйдет из строя.

Примечание

Реактор RUST работает, но он все еще в разработке. Несколько главных вещей, которые еще не были закончены - это радиационные эмиссии, выбросы и термоизоляция. Гиротроны так же не работают, вместо них используйте эмиттеры.