Kovarex-Anreicherungsprozess
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Kovarex-Anreicherungsprozess |
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Interner Name |
kovarex-enrichment-process |
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Der Kovarex-Anreicherungsprozess ist eine Methode zur Wiederaufbereitung von Uran in einer Zentrifuge. Obwohl der Prozess eine große Menge des seltenen Uran-235 erfordert, kann es ein guter Weg sein, um das vorhandene Uranerz besser zu nutzen.
Zweck
Bei der Uranverarbeitung wird aus 10 Einheiten Uranerz 1 Einheit Uran-235 mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 0,7% gewonnen. Weiterhin fällt dabei Uran-238 mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,3% an, was zu einer Binomialverteilung führt, deren Resultat allerdings auch nicht garantiert ist. Somit werden nach ungefähr 143 Verarbeitungszyklen 1 Einheit Uran-235 und 142 Einheiten Uran-238 produziert. Dies ist derzeit das einzige wahrscheinlichkeitsbasierte Handwerksrezept im Spiel.
Uran-235 ist notwendig, um Uran-Brennstoffzellen und Atombomben in beträchtlichen Mengen für Letztere herzustellen. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Uranverarbeitung führt dazu, dass es nur langsam produziert wird und große Lagerbestände mit Uran-238 als Nebenprodukt entstehen. Das Kovarex-Verfahren bietet dem Spieler somit eine wesentlich schnellere (und deterministische) Methode zur Herstellung von Uran-235 sowie eine Verwendung für das überschüssige Uran-238.
Es sei darauf hingewiesen, dass Uran-238 nicht nutzlos ist. Es ist notwendig - und auch ausreichend vorhanden - um Uran-Munition, Uran-Kanonenmunition und explosive explosive Uran-Kanonenmunition herzustellen. Weiterhin wird es als sekundärer Bestandteil bei der Herstellung von Uran-Brennstoffzellen benötigt. Daher ist es nicht ratsam, das Kovarex-Verfahren zu verwenden, um alles auf Lager befindliche Uran-238 in Uran-235 umzuwandeln. (Obwohl im Falle eines Mangels die verbrauchte Uranbrennstoffzellen in einer bescheidenen Menge von Uran-238 wiederaufbereitet werden kann).
Voraussetzungen für die Einleitung (Uranverarbeitung)
Im Gegensatz zu allen anderen Herstellungsprozessen im Spiel stellt die Uranverarbeitung U-235 und U-238 nach Wahrscheinlichkeiten und nicht in garantierten deterministischen Mengen her. Darüber hinaus erfordert das Kovarex-Verfahren eine Massenlagerung von 40 Einheiten des seltenen Uran-235-Isotops, um es in einer einzigen Zentrifuge zu initiieren. Daher erfordert die Planung des Uranabbaus und der -verarbeitung für den Kovarex-Prozess einige Überlegungen, die an anderer Stelle im Spiel nicht anzutreffen sind.
Erwartungswert
Da U-235 in Zentrifugen erzeugt wird, die eine Uranverarbeitung mit p = 0,007 ausführen, ist die erwartete Anzahl von Verarbeitungszyklen zur Gewinnung einer einzelnen Einheit E(1,p) = 1 ÷ p = ~143. Die erwartete Anzahl von Zyklen zur Gewinnung von 40 Einheiten beträgt dann E(40,p) = 40 × E(1,p) = was etwa 5714 Zyklen entspricht. Beachten Sie, dass das Ausführen dieser vielen Zyklen auch den Abbau von 57140 Einheiten Uranerz erfordert. Eine nicht unbedeutende Aufgabe.
Angesichts der Unsicherheit bei der Verarbeitung in der Zentrifuge, kann jedoch auch das nicht garantiert werden, dass nach dieser Anzahl von Zyklen wirklich 40 Einheiten Uran-235 erreicht werden. Tatsächlich liegt die Wahrscheinlichkeit, dass 5714 Zyklen mindestens 40 Einheiten Uran-235 erzeugen, nur bei etwa 52%.
Vertrauensniveau
Weitere mathematische Berechnungen ermöglichen es, die Anzahl der Uranverarbeitungszyklen zu berechnen, die ausgeführt werden müssen, um mindestens 40 U-235-Einheiten mit einem bestimmten Zuverlässigkeitsgrad (Wahrscheinlichkeit des Erreichens) zu erhalten.
Wie im vorherigen Abschnitt erörtert, liegt das Vertrauensniveau, dass nach 5714 Verarbeitungszyklen tatsächlich 40 Einheiten Uran-235 produziert werden, bei etwa 52% Anders ausgedrückt, bei dieser Anzahl von Zyklen kann man davon ausgehen, dass die Produktion von 40 Einheiten U-235 in etwas weniger als einmal von 2 Versuchen erfolgreich sind.
In der folgenden Tabelle sind einige Beispiele für Vertrauensstufen aufgeführt, die für den Spieler von Interesse sein können. Die benutzerdefinierten Werte finden Sie in der Tabelle rechts.
| Vertrauensniveau | Fehler | Zyklen |
|---|---|---|
| 10% | 9 von 10 | 4,595 |
| 50% | 1 von 2 | 5,667 |
| 90% | 1 von 10 | 6,894 |
| 95% | 1 von 20 | 7,272 |
| 99% | 1 von 100 | 8,015 |
Trivia
- Der hier im Spiel angeführte "Kovarex-Anreicherungsprozess" ist nach Michal Kovařík, dem führenden Designer von Factorio und Mitinhaber von Wube, benannt, dessen Online-Name "kovarex" ist. Siehe hierzu: [1]
- In der realen Welt ist Uran-235 das einzige spaltbare Isotop des Urans und macht etwa 0,72% des natürlich vorkommenden Urans aus, wobei die übrigen 99,28% Uran-238 ausmachen. Die Darstellung im Spiel ist somit in dieser Hinsicht ziemlich genau. Uran wird in Zentrifugen häufig angereichert, um den prozentualen Anteil von Uran-235 für Spaltreaktionen zu erhöhen.
- Uranmunition oder auch DU-Munition wird aus "abgereichertem Uran" (Depleted Uranium) hergestellt, einem Nebenprodukt der Urananreicherung. Dieses "abgereicherte Uran" ist minimal radioaktiv und der Grund für seine Verwendung als Munition ist seine sehr hohe Dichte sowie weitere mechanische Eigenschaften, nicht die Radioaktivität oder Toxizität.
