Cristiano Magro
2020-10-13 3d38d757384579ee62dd2f58594e376a34585bfb
commit | author | age
cd5a3e 1 # Technic User Manual
488070 2
cd5a3e 3 The technic modpack extends Minetest Game (shipped with Minetest by default)
S 4 with many new elements, mainly constructable machines and tools. This manual
5 describes how to use the modpack, mainly from a player's perspective.
488070 6
cd5a3e 7 Documentation of the mod dependencies can be found here:
86a04d 8
C 9 *   [Minetest Game Documentation](https://wiki.minetest.net/Main_Page)
10 *   [Mesecons Documentation](http://mesecons.net/items.html)
f3828c 11 *   [Pipeworks Documentation](https://gitlab.com/VanessaE/pipeworks/-/wikis/home)
86a04d 12 *   [Moreores Forum Post](https://forum.minetest.net/viewtopic.php?t=549)
34f289 13 *   [Basic materials Repository](https://gitlab.com/VanessaE/basic_materials)
488070 14
cd5a3e 15 ## Recipes
488070 16
cd5a3e 17 Recipes for items registered by technic are not specifically documented here.
S 18 Please consult a craft guide mod to look up the recipes in-game.
df7bf8 19
cd5a3e 20 **Recommended mod:** [Unified Inventory](https://github.com/minetest-mods/unified_inventory)
488070 21
cd5a3e 22 ## Substances
e3b44b 23
cd5a3e 24 ### Ores
488070 25
cd5a3e 26 Technic registers a few ores which are needed to craft machines or items.
S 27 Each ore type is found at a specific range of elevations so you will
28 ultimately need to mine at more than one elevation to find all the ores.
488070 29
cd5a3e 30 Elevation (Y axis) is measured in meters. The reference is usually at sea
S 31 level. Ores can generally be found more commonly by going downwards to -1000m.
488070 32
cd5a3e 33 Note ¹: *These ores are provided by Minetest Game. See [Ores](https://wiki.minetest.net/Ores#Ores_overview) for a rough overview*
488070 34
cd5a3e 35 Note ²: *These ores are provided by moreores. TODO: Add reference link*
S 36
37 #### Coal ¹
38 Use: Fuel, alloy as carbon
39
40 Burning coal is a way to generate electrical power. Coal is also used,
41 usually in dust form, as an ingredient in alloying recipes, wherever
42 elemental carbon is required.
43
44 #### Iron ¹
45 Use: multiple, mainly for alloys with carbon (coal).
46
47 #### Copper ¹
48 Copper is a common metal, used either on its own for its electrical
49 conductivity, or as the base component of alloys.
488070 50 Although common, it is very heavily used, and most of the time it will
Z 51 be the material that most limits your activity.
52
cd5a3e 53 #### Tin ¹
S 54 Use: batteries, bronze
488070 55
cd5a3e 56 Tin is a common metal but is used rarely. Its abundance is well in excess
S 57 of its usage, so you will usually have a surplus of it.
488070 58
cd5a3e 59 #### Zinc
S 60 Use: brass
488070 61
cd5a3e 62 Depth: 2m, more commonly below -32m
S 63
64 Zinc only has a few uses but is a common metal.
65
66 #### Chromium
67 Use: stainless steel
68
69 Depth: -100m, more commonly below -200m
70
71 #### Uranium
72 Use: nuclear reactor fuel
73
74 Depth: -80m until -300m, more commonly between -100m and -200m
75
76 It is a moderately common metal, useful only for reasons related to radioactivity:
77 it forms the fuel for nuclear reactors, and is also one of the best radiation
78 shielding materials available.
79
80 Keep a safety distance of a meter to avoid being harmed by radiation.
81
82 #### Silver ²
c06a56 83 Use: conductors
488070 84
c06a56 85 Depth: -2m, evenly common
S 86
87 Silver is a semi-precious metal and is the best conductor of all the pure elements.
488070 88
cd5a3e 89 #### Gold ¹
c06a56 90 Use: various
S 91
92 Depth: -64m, more commonly below -256m
93
94 Gold is a precious metal. It is most notably used in electrical items due to
95 its combination of good conductivity and corrosion resistance.
488070 96
cd5a3e 97 #### Mithril ²
c06a56 98 Use: chests
S 99
100 Depth: -512m, evenly common
101
102 Mithril is a fictional ore, being derived from J. R. R. Tolkien's
e3b44b 103 Middle-Earth setting.  It is little used.
488070 104
cd5a3e 105 #### Mese ¹
c06a56 106 Use: various
S 107
108 Mese is a precious gemstone, and unlike diamond it is entirely fictional.
109 It is used in small quantities, wherever some magic needs to be imparted.
488070 110
cd5a3e 111 #### Diamond ¹
c06a56 112 Use: mainly for cutting machines
488070 113
c06a56 114 Diamond is a precious gemstone. It is used moderately, mainly for reasons
S 115 connected to its extreme hardness.
488070 116
c06a56 117 ### Rocks
488070 118
c06a56 119 This section describes the rock types added by technic. Further rock types
S 120 are supported by technic machines. These can be processed using the grinder:
488070 121
c06a56 122  * Stone (plain)
S 123  * Cobblestone
124  * Desert Stone
488070 125
c06a56 126 #### Marble
S 127 Depth: -50m, evenly common
488070 128
c06a56 129 Marble is found in dense clusters and has mainly decorative use, but also
S 130 appears in one machine recipe.
488070 131
c06a56 132 #### Granite
S 133 Depth: -150m, evenly common
eed803 134
c06a56 135 Granite is found in dense clusters and is much harder to dig than standard
S 136 stone. It has mainly decorative use, but also appears in a couple of
137 machine recipes.
138
139 ### Rubber
df7bf8 140 Rubber is a biologically-derived material that has industrial uses due
Z 141 to its electrical resistivity and its impermeability.  In technic, it
142 is used in a few recipes, and it must be acquired by tapping rubber trees.
eed803 143
c06a56 144 Rubber trees are provided by technic if the moretrees mod is not present.
eed803 145
c06a56 146 Extract raw latex from rubber using the "Tree Tap" tool. Punch/left-click the
S 147 tool on a rubber tree trunk to extract a lump of raw latex from the trunk.
148 Emptied trunks will regenerate at intervals of several minutes, which can be
149 observed by its appearance.
eed803 150
c06a56 151 To obtain rubber from latex, alloy latex with coal dust.
eed803 152
c06a56 153 ### Metals
S 154 Generally, each metal can exist in five forms:
eed803 155
c06a56 156  * ore -> stone containing the lump
S 157  * lump -> draw metal obtained by digging ("nuggets")
158  * dust -> grinder output
159  * ingot -> melted/cooked lump or dust
160  * block -> placeable node
eed803 161
c06a56 162 Metals can be converted between dust, ingot and block, but can't be converted
S 163 from them back to ore or lump forms.
eed803 164
c06a56 165 #### Grinding
S 166 Ores can be processed as follows:
eed803 167
c06a56 168  * ore -> lump (digging) -> ingot (melting)
S 169  * ore -> lump (digging) -> 2x dust (grinding) -> 2x ingot (melting)
eed803 170
c06a56 171 At the expense of some energy consumption, the grinder can extract more material
S 172 from the lump, resulting in 2x dust which can be melted to two ingots in total.
eed803 173
c06a56 174 #### Alloying
eed803 175 Alloying recipes in which a metal is the base ingredient, to produce a
Z 176 metal alloy, always come in two forms, using the metal either as dust
177 or as an ingot.  If the secondary ingredient is also a metal, it must
178 be supplied in the same form as the base ingredient.  The output alloy
c06a56 179 is also returned in the same form.
S 180
181 Example: 2x copper ingots + zinc ingot -> 3x brass ingot (alloying)
182
183 The same will also work for dust ingredients, resulting in brass dist.
eed803 184
df7bf8 185 ### iron and its alloys ###
eed803 186
Z 187 Iron forms several important alloys.  In real-life history, iron was the
188 second metal to be used as the base component of deliberately-constructed
189 alloys (the first was copper), and it was the first metal whose working
190 required processes of any metallurgical sophistication.  The game
191 mechanics around iron broadly imitate the historical progression of
192 processes around it, rather than the less-varied modern processes.
193
194 The two-component alloying system of iron with carbon is of huge
195 importance, both in the game and in real life.  The basic Minetest game
196 doesn't distinguish between these pure iron and these alloys at all,
197 but technic introduces a distinction based on the carbon content, and
198 renames some items of the basic game accordingly.
199
200 The iron/carbon spectrum is represented in the game by three metal
201 substances: wrought iron, carbon steel, and cast iron.  Wrought iron
202 has low carbon content (less than 0.25%), resists shattering, and
203 is easily welded, but is relatively soft and susceptible to rusting.
204 In real-life history it was used for rails, gates, chains, wire, pipes,
205 fasteners, and other purposes.  Cast iron has high carbon content
206 (2.1% to 4%), is especially hard, and resists corrosion, but is
207 relatively brittle, and difficult to work.  Historically it was used
208 to build large structures such as bridges, and for cannons, cookware,
209 and engine cylinders.  Carbon steel has medium carbon content (0.25%
210 to 2.1%), and intermediate properties: moderately hard and also tough,
211 somewhat resistant to corrosion.  In real life it is now used for most
212 of the purposes previously satisfied by wrought iron and many of those
213 of cast iron, but has historically been especially important for its
7112e7 214 use in swords, armor, skyscrapers, large bridges, and machines.
eed803 215
Z 216 In real-life history, the first form of iron to be refined was
217 wrought iron, which is nearly pure iron, having low carbon content.
218 It was produced from ore by a low-temperature furnace process (the
219 "bloomery") in which the ore/iron remains solid and impurities (slag)
220 are progressively removed by hammering ("working", hence "wrought").
221 This began in the middle East, around 1800 BCE.
222
223 Historically, the next forms of iron to be refined were those of high
224 carbon content.  This was the result of the development of a more
225 sophisticated kind of furnace, the blast furnace, capable of reaching
226 higher temperatures.  The real advantage of the blast furnace is that it
227 melts the metal, allowing it to be cast straight into a shape supplied by
228 a mould, rather than having to be gradually beaten into the desired shape.
229 A side effect of the blast furnace is that carbon from the furnace's fuel
230 is unavoidably incorporated into the metal.  Normally iron is processed
231 twice through the blast furnace: once producing "pig iron", which has
232 very high carbon content and lots of impurities but lower melting point,
233 casting it into rough ingots, then remelting the pig iron and casting it
234 into the final moulds.  The result is called "cast iron".  Pig iron was
235 first produced in China around 1200 BCE, and cast iron later in the 5th
236 century BCE.  Incidentally, the Chinese did not have the bloomery process,
237 so this was their first iron refining process, and, unlike the rest of
238 the world, their first wrought iron was made from pig iron rather than
239 directly from ore.
240
241 Carbon steel, with intermediate carbon content, was developed much later,
242 in Europe in the 17th century CE.  It required a more sophisticated
243 process, because the blast furnace made it extremely difficult to achieve
244 a controlled carbon content.  Tweaks of the blast furnace would sometimes
245 produce an intermediate carbon content by luck, but the first processes to
246 reliably produce steel were based on removing almost all the carbon from
247 pig iron and then explicitly mixing a controlled amount of carbon back in.
248
249 In the game, the bloomery process is represented by ordinary cooking
250 or grinding of an iron lump.  The lump represents unprocessed ore,
251 and is identified only as "iron", not specifically as wrought iron.
252 This standard refining process produces dust or an ingot which is
253 specifically identified as wrought iron.  Thus the standard refining
254 process produces the (nearly) pure metal.
255
256 Cast iron is trickier.  You might expect from the real-life notes above
257 that cooking an iron lump (representing ore) would produce pig iron that
258 can then be cooked again to produce cast iron.  This is kind of the case,
259 but not exactly, because as already noted cooking an iron lump produces
260 wrought iron.  The game doesn't distinguish between low-temperature
261 and high-temperature cooking processes: the same furnace is used not
262 just to cast all kinds of metal but also to cook food.  So there is no
263 distinction between cooking processes to produce distinct wrought iron
264 and pig iron.  But repeated cooking *is* available as a game mechanic,
265 and is indeed used to produce cast iron: re-cooking a wrought iron ingot
266 produces a cast iron ingot.  So pig iron isn't represented in the game as
267 a distinct item; instead wrought iron stands in for pig iron in addition
268 to its realistic uses as wrought iron.
269
270 Carbon steel is produced by a more regular in-game process: alloying
271 wrought iron with coal dust (which is essentially carbon).  This bears
272 a fair resemblance to the historical development of carbon steel.
273 This alloying recipe is relatively time-consuming for the amount of
274 material processed, when compared against other alloying recipes, and
275 carbon steel is heavily used, so it is wise to alloy it in advance,
276 when you're not waiting for it.
277
278 There are additional recipes that permit all three of these types of iron
279 to be converted into each other.  Alloying carbon steel again with coal
280 dust produces cast iron, with its higher carbon content.  Cooking carbon
281 steel or cast iron produces wrought iron, in an abbreviated form of the
282 bloomery process.
283
284 There's one more iron alloy in the game: stainless steel.  It is managed
285 in a completely regular manner, created by alloying carbon steel with
286 chromium.
287
38e85e 288 ### uranium enrichment ###
Z 289
290 When uranium is to be used to fuel a nuclear reactor, it is not
291 sufficient to merely isolate and refine uranium metal.  It is necessary
292 to control its isotopic composition, because the different isotopes
293 behave differently in nuclear processes.
294
295 The main isotopes of interest are U-235 and U-238.  U-235 is good at
296 sustaining a nuclear chain reaction, because when a U-235 nucleus is
297 bombarded with a neutron it will usually fission (split) into fragments.
298 It is therefore described as "fissile".  U-238, on the other hand,
299 is not fissile: if bombarded with a neutron it will usually capture it,
300 becoming U-239, which is very unstable and quickly decays into semi-stable
301 (and fissile) plutonium-239.
302
303 Inconveniently, the fissile U-235 makes up only about 0.7% of natural
304 uranium, almost all of the other 99.3% being U-238.  Natural uranium
305 therefore doesn't make a great nuclear fuel.  (In real life there are
306 a small number of reactor types that can use it, but technic doesn't
307 have such a reactor.)  Better nuclear fuel needs to contain a higher
308 proportion of U-235.
309
310 Achieving a higher U-235 content isn't as simple as separating the U-235
311 from the U-238 and just using the required amount of U-235.  Because
312 U-235 and U-238 are both uranium, and therefore chemically identical,
313 they cannot be chemically separated, in the way that different elements
314 are separated from each other when refining metal.  They do differ
315 in atomic mass, so they can be separated by centrifuging, but because
316 their atomic masses are very close, centrifuging doesn't separate them
317 very well.  They cannot be separated completely, but it is possible to
318 produce uranium that has the isotopes mixed in different proportions.
319 Uranium with a significantly larger fissile U-235 fraction than natural
320 uranium is called "enriched", and that with a significantly lower fissile
321 fraction is called "depleted".
322
323 A single pass through a centrifuge produces two output streams, one with
324 a fractionally higher fissile proportion than the input, and one with a
325 fractionally lower fissile proportion.  To alter the fissile proportion
326 by a significant amount, these output streams must be centrifuged again,
327 repeatedly.  The usual arrangement is a "cascade", a linear arrangement
328 of many centrifuges.  Each centrifuge takes as input uranium with some
329 specific fissile proportion, and passes its two output streams to the
330 two adjacent centrifuges.  Natural uranium is input somewhere in the
331 middle of the cascade, and the two ends of the cascade produce properly
332 enriched and depleted uranium.
333
334 Fuel for technic's nuclear reactor consists of enriched uranium of which
335 3.5% is fissile.  (This is a typical value for a real-life light water
336 reactor, a common type for power generation.)  To enrich uranium in the
337 game, it must first be in dust form: the centrifuge will not operate
338 on ingots.  (In real life uranium enrichment is done with the uranium
339 in the form of a gas.)  It is best to grind uranium lumps directly to
340 dust, rather than cook them to ingots first, because this yields twice
341 as much metal dust.  When uranium is in refined form (dust, ingot, or
342 block), the name of the inventory item indicates its fissile proportion.
343 Uranium of any available fissile proportion can be put through all the
344 usual processes for metal.
345
346 A single centrifuge operation takes two uranium dust piles, and produces
347 as output one dust pile with a fissile proportion 0.1% higher and one with
348 a fissile proportion 0.1% lower.  Uranium can be enriched up to the 3.5%
349 required for nuclear fuel, and depleted down to 0.0%.  Thus a cascade
350 covering the full range of fissile fractions requires 34 cascade stages.
351 (In real life, enriching to 3.5% uses thousands of cascade stages.
352 Also, centrifuging is less effective when the input isotope ratio
353 is more skewed, so the steps in fissile proportion are smaller for
354 relatively depleted uranium.  Zero fissile content is only asymptotically
355 approachable, and natural uranium relatively cheap, so uranium is normally
356 only depleted to around 0.3%.  On the other hand, much higher enrichment
357 than 3.5% isn't much more difficult than enriching that far.)
358
359 Although centrifuges can be used manually, it is not feasible to perform
360 uranium enrichment by hand.  It is a practical necessity to set up
361 an automated cascade, using pneumatic tubes to transfer uranium dust
362 piles between centrifuges.  Because both outputs from a centrifuge are
363 ejected into the same tube, sorting tubes are needed to send the outputs
364 in different directions along the cascade.  It is possible to send items
365 into the centrifuges through the same tubes that take the outputs, so the
366 simplest version of the cascade structure has a line of 34 centrifuges
367 linked by a line of 34 sorting tube segments.
368
369 Assuming that the cascade depletes uranium all the way to 0.0%,
370 producing one unit of 3.5%-fissile uranium requires the input of five
371 units of 0.7%-fissile (natural) uranium, takes 490 centrifuge operations,
372 and produces four units of 0.0%-fissile (fully depleted) uranium as a
373 byproduct.  It is possible to reduce the number of required centrifuge
374 operations by using more natural uranium input and outputting only
375 partially depleted uranium, but (unlike in real life) this isn't usually
376 an economical approach.  The 490 operations are not spread equally over
377 the cascade stages: the busiest stage is the one taking 0.7%-fissile
378 uranium, which performs 28 of the 490 operations.  The least busy is the
379 one taking 3.4%-fissile uranium, which performs 1 of the 490 operations.
380
381 A centrifuge cascade will consume quite a lot of energy.  It is
382 worth putting a battery upgrade in each centrifuge.  (Only one can be
383 accommodated, because a control logic unit upgrade is also required for
384 tube operation.)  An MV centrifuge, the only type presently available,
385 draws 7 kEU/s in this state, and takes 5 s for each uranium centrifuging
386 operation.  It thus takes 35 kEU per operation, and the cascade requires
387 17.15 MEU to produce each unit of enriched uranium.  It takes five units
388 of enriched uranium to make each fuel rod, and six rods to fuel a reactor,
389 so the enrichment cascade requires 514.5 MEU to process a full set of
390 reactor fuel.  This is about 0.85% of the 6.048 GEU that the reactor
391 will generate from that fuel.
392
393 If there is enough power available, and enough natural uranium input,
394 to keep the cascade running continuously, and exactly one centrifuge
395 at each stage, then the overall speed of the cascade is determined by
396 the busiest stage, the 0.7% stage.  It can perform its 28 operations
397 towards the enrichment of a single uranium unit in 140 s, so that is
398 the overall cycle time of the cascade.  It thus takes 70 min to enrich
399 a full set of reactor fuel.  While the cascade is running at this full
400 speed, its average power consumption is 122.5 kEU/s.  The instantaneous
401 power consumption varies from second to second over the 140 s cycle,
402 and the maximum possible instantaneous power consumption (with all 34
403 centrifuges active simultaneously) is 238 kEU/s.  It is recommended to
404 have some battery boxes to smooth out these variations.
405
406 If the power supplied to the centrifuge cascade averages less than
407 122.5 kEU/s, then the cascade can't run continuously.  (Also, if the
408 power supply is intermittent, such as solar, then continuous operation
409 requires more battery boxes to smooth out the supply variations, even if
410 the average power is high enough.)  Because it's automated and doesn't
411 require continuous player attention, having the cascade run at less
412 than full speed shouldn't be a major problem.  The enrichment work will
413 consume the same energy overall regardless of how quickly it's performed,
414 and the speed will vary in direct proportion to the average power supply
415 (minus any supply lost because battery boxes filled completely).
416
417 If there is insufficient power to run both the centrifuge cascade at
418 full speed and whatever other machines require power, all machines on
419 the same power network as the centrifuge will be forced to run at the
420 same fractional speed.  This can be inconvenient, especially if use
421 of the other machines is less automated than the centrifuge cascade.
422 It can be avoided by putting the centrifuge cascade on a separate power
423 network from other machines, and limiting the proportion of the generated
424 power that goes to it.
425
426 If there is sufficient power and it is desired to enrich uranium faster
427 than a single cascade can, the process can be speeded up more economically
428 than by building an entire second cascade.  Because the stages of the
429 cascade do different proportions of the work, it is possible to add a
430 second and subsequent centrifuges to only the busiest stages, and have
431 the less busy stages still keep up with only a single centrifuge each.
432
433 Another possible approach to uranium enrichment is to have no fixed
434 assignment of fissile proportions to centrifuges, dynamically putting
435 whatever uranium is available into whichever centrifuges are available.
436 Theoretically all of the centrifuges can be kept almost totally busy all
437 the time, making more efficient use of capital resources, and the number
438 of centrifuges used can be as little (down to one) or as large as desired.
439 The difficult part is that it is not sufficient to put each uranium dust
440 pile individually into whatever centrifuge is available: they must be
441 input in matched pairs.  Any odd dust pile in a centrifuge will not be
442 processed and will prevent that centrifuge from accepting any other input.
443
3b1aba 444 ### concrete ###
Z 445
446 Concrete is a synthetic building material.  The technic modpack implements
447 it in the game.
448
449 Two forms of concrete are available as building blocks: ordinary
450 "concrete" and more advanced "blast-resistant concrete".  Despite its
451 name, the latter has no special resistance to explosions or to any other
452 means of destruction.
453
454 Concrete can also be used to make fences.  They act just like wooden
455 fences, but aren't flammable.  Confusingly, the item that corresponds
456 to a wooden "fence" is called "concrete post".  Posts placed adjacently
457 will implicitly create fence between them.  Fencing also appears between
458 a post and adjacent concrete block.
459
df7bf8 460 industrial processes
Z 461 --------------------
5692c2 462
df7bf8 463 ### alloying ###
5692c2 464
df7bf8 465 In technic, alloying is a way of combining items to create other items,
Z 466 distinct from standard crafting.  Alloying always uses inputs of exactly
467 two distinct types, and produces a single output.  Like cooking, which
468 takes a single input, it is performed using a powered machine, known
469 generically as an "alloy furnace".  An alloy furnace always has two
470 input slots, and it doesn't matter which way round the two ingredients
471 are placed in the slots.  Many alloying recipes require one or both
472 slots to contain a stack of more than one of the ingredient item: the
473 quantity required of each ingredient is part of the recipe.
5692c2 474
df7bf8 475 As with the furnaces used for cooking, there are multiple kinds of alloy
Z 476 furnace, powered in different ways.  The most-used alloy furnaces are
477 electrically powered.  There is also an alloy furnace that is powered
478 by directly burning fuel, just like the basic cooking furnace.  Building
479 almost any electrical machine, including the electrically-powered alloy
480 furnaces, requires a machine casing component, one ingredient of which
481 is brass, an alloy.  It is therefore necessary to use the fuel-fired
482 alloy furnace in the early part of the game, on the way to building
483 electrical machinery.
5692c2 484
df7bf8 485 Alloying recipes are mainly concerned with metals.  These recipes
Z 486 combine a base metal with some other element, most often another metal,
487 to produce a new metal.  This is discussed in the section on metal.
488 There are also a few alloying recipes in which the base ingredient is
489 non-metallic, such as the recipe for the silicon wafer.
490
491 ### grinding, extracting, and compressing ###
492
493 Grinding, extracting, and compressing are three distinct, but very
494 similar, ways of converting one item into another.  They are all quite
495 similar to the cooking found in the basic Minetest game.  Each uses
496 an input consisting of a single item type, and produces a single
497 output.  They are all performed using powered machines, respectively
498 known generically as a "grinder", "extractor", and "compressor".
499 Some compressing recipes require the input to be a stack of more than
500 one of the input item: the quantity required is part of the recipe.
501 Grinding and extracting recipes never require such a stacked input.
502
503 There are multiple kinds of grinder, extractor, and compressor.  Unlike
504 cooking furnaces and alloy furnaces, there are none that directly burn
505 fuel; they are all electrically powered.
506
507 Grinding recipes always produce some kind of dust, loosely speaking,
508 as output.  The most important grinding recipes are concerned with metals:
509 every metal lump or ingot can be ground into metal dust.  Coal can also
510 be ground into dust, and burning the dust as fuel produces much more
511 energy than burning the original coal lump.  There are a few other
512 grinding recipes that make block types from the basic Minetest game
513 more interconvertible: standard stone can be ground to standard sand,
514 desert stone to desert sand, cobblestone to gravel, and gravel to dirt.
515
516 Extracting is a miscellaneous category, used for a small group
517 of processes that just don't fit nicely anywhere else.  (Its name is
518 notably vaguer than those of the other kinds of processing.)  It is used
519 for recipes that produce dye, mainly from flowers.  (However, for those
520 recipes using flowers, the basic Minetest game provides parallel crafting
521 recipes that are easier to use and produce more dye, and those recipes
522 are not suppressed by technic.)  Its main use is to generate rubber from
523 raw latex, which it does three times as efficiently as merely cooking
524 the latex.  Extracting was also formerly used for uranium enrichment for
525 use as nuclear fuel, but this use has been superseded by a new enrichment
526 system using the centrifuge.
527
528 Compressing recipes are mainly used to produce a few relatively advanced
529 artificial item types, such as the copper and carbon plates used in
530 advanced machine recipes.  There are also a couple of compressing recipes
531 making natural block types more interconvertible.
532
533 ### centrifuging ###
534
535 Centrifuging is another way of using a machine to convert items.
536 Centrifuging takes an input of a single item type, and produces outputs
537 of two distinct types.  The input may be required to be a stack of
538 more than one of the input item: the quantity required is part of
539 the recipe.  Centrifuging is only performed by a single machine type,
540 the MV (electrically-powered) centrifuge.
541
542 Currently, centrifuging recipes don't appear in the unified\_inventory
543 craft guide, because unified\_inventory can't yet handle recipes with
544 multiple outputs.
545
546 Generally, centrifuging separates the input item into constituent
547 substances, but it can only work when the input is reasonably fluid,
548 and in marginal cases it is quite destructive to item structure.
549 (In real life, centrifuges require their input to be mainly fluid, that
550 is either liquid or gas.  Few items in the game are described as liquid
551 or gas, so the concept of the centrifuge is stretched a bit to apply to
552 finely-divided solids.)
553
554 The main use of centrifuging is in uranium enrichment, where it
555 separates the isotopes of uranium dust that otherwise appears uniform.
556 Enrichment is a necessary process before uranium can be used as nuclear
557 fuel, and the radioactivity of uranium blocks is also affected by its
558 isotopic composition.
559
560 A secondary use of centrifuging is to separate the components of
561 metal alloys.  This can only be done using the dust form of the alloy.
562 It recovers both components of binary metal/metal alloys.  It can't
563 recover the carbon from steel or cast iron.
5692c2 564
7112e7 565 chests
Z 566 ------
567
568 The technic mod replaces the basic Minetest game's single type of
569 chest with a range of chests that have different sizes and features.
570 The chest types are identified by the materials from which they are made;
571 the better chests are made from more exotic materials.  The chest types
572 form a linear sequence, each being (with one exception noted below)
573 strictly more powerful than the preceding one.  The sequence begins with
574 the wooden chest from the basic game, and each later chest type is built
575 by upgrading a chest of the preceding type.  The chest types are:
576
577 1.  wooden chest: 8×4 (32) slots
578 2.  iron chest: 9×5 (45) slots
579 3.  copper chest: 12×5 (60) slots
580 4.  silver chest: 12×6 (72) slots
581 5.  gold chest: 15×6 (90) slots
582 6.  mithril chest: 15×6 (90) slots
583
584 The iron and later chests have the ability to sort their contents,
585 when commanded by a button in their interaction forms.  Item types are
586 sorted in the same order used in the unified\_inventory craft guide.
587 The copper and later chests also have an auto-sorting facility that can
588 be enabled from the interaction form.  An auto-sorting chest automatically
589 sorts its contents whenever a player closes the chest.  The contents will
590 then usually be in a sorted state when the chest is opened, but may not
591 be if pneumatic tubes have operated on the chest while it was closed,
592 or if two players have the chest open simultaneously.
593
594 The silver and gold chests, but not the mithril chest, have a built-in
595 sign-like capability.  They can be given a textual label, which will
596 be visible when hovering over the chest.  The gold chest, but again not
597 the mithril chest, can be further labelled with a colored patch that is
598 visible from a moderate distance.
599
600 The mithril chest is currently an exception to the upgrading system.
601 It has only as many inventory slots as the preceding (gold) type, and has
602 fewer of the features.  It has no feature that other chests don't have:
603 it is strictly weaker than the gold chest.  It is planned that in the
604 future it will acquire some unique features, but for now the only reason
605 to use it is aesthetic.
606
607 The size of the largest chests is dictated by the maximum size
608 of interaction form that the game engine can successfully display.
609 If in the future the engine becomes capable of handling larger forms,
610 by scaling them to fit the screen, the sequence of chest sizes will
611 likely be revised.
612
613 As with the chest of the basic Minetest game, each chest type comes
614 in both locked and unlocked flavors.  All of the chests work with the
615 pneumatic tubes of the pipeworks mod.
616
aef07e 617 radioactivity
Z 618 -------------
619
620 The technic mod adds radioactivity to the game, as a hazard that can
621 harm player characters.  Certain substances in the game are radioactive,
622 and when placed as blocks in the game world will damage nearby players.
623 Conversely, some substances attenuate radiation, and so can be used
624 for shielding.  The radioactivity system is based on reality, but is
625 not an attempt at serious simulation: like the rest of the game, it has
626 many simplifications and deliberate deviations from reality in the name
627 of game balance.
628
629 In real life radiological hazards can be roughly divided into three
630 categories based on the time scale over which they act: prompt radiation
631 damage (such as radiation burns) that takes effect immediately; radiation
632 poisoning that becomes visible in hours and lasts weeks; and cumulative
633 effects such as increased cancer risk that operate over decades.
634 The game's version of radioactivity causes only prompt damage, not
635 any delayed effects.  Damage comes in the abstracted form of removing
636 the player's hit points, and is immediately visible to the player.
637 As with all other kinds of damage in the game, the player can restore
638 the hit points by eating food items.  High-nutrition foods, such as the
639 pie baskets supplied by the bushes\_classic mod, are a useful tool in
640 dealing with radiological hazards.
641
642 Only a small range of items in the game are radioactive.  From the technic
643 mod, the only radioactive items are uranium ore, refined uranium blocks,
644 nuclear reactor cores (when operating), and the materials released when
645 a nuclear reactor melts down.  Other mods can plug into the technic
646 system to make their own block types radioactive.  Radioactive items
647 are harmless when held in inventories.  They only cause radiation damage
648 when placed as blocks in the game world.
649
650 The rate at which damage is caused by a radioactive block depends on the
651 distance between the source and the player.  Distance matters because the
652 damaging radiation is emitted equally in all directions by the source,
653 so with distance it spreads out, so less of it will strike a target
654 of any specific size.  The amount of radiation absorbed by a target
655 thus varies in proportion to the inverse square of the distance from
656 the source.  The game imitates this aspect of real-life radioactivity,
657 but with some simplifications.  While in real life the inverse square law
658 is only really valid for sources and targets that are small relative to
659 the distance between them, in the game it is applied even when the source
660 and target are large and close together.  Specifically, the distance is
661 measured from the center of the radioactive block to the abdomen of the
662 player character.  For extremely close encounters, such as where the
663 player swims in a radioactive liquid, there is an enforced lower limit
664 on the effective distance.
665
666 Different types of radioactive block emit different amounts of radiation.
667 The least radioactive of the radioactive block types is uranium ore,
668 which causes 0.25 HP/s damage to a player 1 m away.  A block of refined
669 but unenriched uranium, as an example, is nine times as radioactive,
670 and so will cause 2.25 HP/s damage to a player 1 m away.  By the inverse
671 square law, the damage caused by that uranium block reduces by a factor
672 of four at twice the distance, that is to 0.5625 HP/s at a distance of 2
673 m, or by a factor of nine at three times the distance, that is to 0.25
674 HP/s at a distance of 3 m.  Other radioactive block types are far more
675 radioactive than these: the most radioactive of all, the result of a
676 nuclear reactor melting down, is 1024 times as radioactive as uranium ore.
677
678 Uranium blocks are radioactive to varying degrees depending on their
679 isotopic composition.  An isotope being fissile, and thus good as
680 reactor fuel, is essentially uncorrelated with it being radioactive.
681 The fissile U-235 is about six times as radioactive than the non-fissile
682 U-238 that makes up the bulk of natural uranium, so one might expect that
683 enriching from 0.7% fissile to 3.5% fissile (or depleting to 0.0%) would
684 only change the radioactivity of uranium by a few percent.  But actually
685 the radioactivity of enriched uranium is dominated by the non-fissile
686 U-234, which makes up only about 50 parts per million of natural uranium
687 but is about 19000 times more radioactive than U-238.  The radioactivity
688 of natural uranium comes just about half from U-238 and half from U-234,
689 and the uranium gets enriched in U-234 along with the U-235.  This makes
690 3.5%-fissile uranium about three times as radioactive as natural uranium,
691 and 0.0%-fissile uranium about half as radioactive as natural uranium.
692
693 Radiation is attenuated by the shielding effect of material along the
694 path between the radioactive block and the player.  In general, only
695 blocks of homogeneous material contribute to the shielding effect: for
696 example, a block of solid metal has a shielding effect, but a machine
697 does not, even though the machine's ingredients include a metal case.
698 The shielding effect of each block type is based on the real-life
699 resistance of the material to ionising radiation, but for game balance
700 the effectiveness of shielding is scaled down from real life, more so
701 for stronger shield materials than for weaker ones.  Also, whereas in
702 real life materials have different shielding effects against different
703 types of radiation, the game only has one type of damaging radiation,
704 and so only one set of shielding values.
705
706 Almost any solid or liquid homogeneous material has some shielding value.
707 At the low end of the scale, 5 meters of wooden planks nearly halves
708 radiation, though in that case the planks probably contribute more
709 to safety by forcing the player to stay 5 m further away from the
710 source than by actual attenuation.  Dirt halves radiation in 2.4 m,
711 and stone in 1.7 m.  When a shield must be deliberately constructed,
712 the preferred materials are metals, the denser the better.  Iron and
713 steel halve radiation in 1.1 m, copper in 1.0 m, and silver in 0.95 m.
f420aa 714 Lead would halve in 0.69 m (its in-game shielding value is 80).  Gold halves radiation
aef07e 715 in 0.53 m (factor of 3.7 per meter), but is a bit scarce to use for
Z 716 this purpose.  Uranium halves radiation in 0.31 m (factor of 9.4 per
717 meter), but is itself radioactive.  The very best shielding in the game
718 is nyancat material (nyancats and their rainbow blocks), which halves
f420aa 719 radiation in 0.22 m (factor of 24 per meter), but is extremely scarce. See [technic/technic/radiation.lua](https://github.com/minetest-technic/technic/blob/master/technic/radiation.lua) for the in-game shielding values, which are different from real-life values.
aef07e 720
Z 721 If the theoretical radiation damage from a particular source is
722 sufficiently small, due to distance and shielding, then no damage at all
723 will actually occur.  This means that for any particular radiation source
724 and shielding arrangement there is a safe distance to which a player can
725 approach without harm.  The safe distance is where the radiation damage
726 would theoretically be 0.25 HP/s.  This damage threshold is applied
727 separately for each radiation source, so to be safe in a multi-source
728 situation it is only necessary to be safe from each source individually.
729
730 The best way to use uranium as shielding is in a two-layer structure,
731 of uranium and some non-radioactive material.  The uranium layer should
732 be nearer to the primary radiation source and the non-radioactive layer
733 nearer to the player.  The uranium provides a great deal of shielding
734 against the primary source, and the other material shields against
735 the uranium layer.  Due to the damage threshold mechanism, a meter of
736 dirt is sufficient to shield fully against a layer of fully-depleted
737 (0.0%-fissile) uranium.  Obviously this is only worthwhile when the
738 primary radiation source is more radioactive than a uranium block.
739
740 When constructing permanent radiation shielding, it is necessary to
741 pay attention to the geometry of the structure, and particularly to any
742 holes that have to be made in the shielding, for example to accommodate
743 power cables.  Any hole that is aligned with the radiation source makes a
744 "shine path" through which a player may be irradiated when also aligned.
745 Shine paths can be avoided by using bent paths for cables, passing
746 through unaligned holes in multiple shield layers.  If the desired
747 shielding effect depends on multiple layers, a hole in one layer still
748 produces a partial shine path, along which the shielding is reduced,
749 so the positioning of holes in each layer must still be considered.
750 Tricky shine paths can also be addressed by just keeping players out of
751 the dangerous area.
752
5692c2 753 electrical power
Z 754 ----------------
755
756 Most machines in technic are electrically powered.  To operate them it is
757 necessary to construct an electrical power network.  The network links
758 together power generators and power-consuming machines, connecting them
759 using power cables.
760
761 There are three tiers of electrical networking: low voltage (LV),
762 medium voltage (MV), and high voltage (HV).  Each network must operate
763 at a single voltage, and most electrical items are specific to a single
764 voltage.  Generally, the machines of higher tiers are more powerful,
765 but consume more energy and are more expensive to build, than machines
766 of lower tiers.  It is normal to build networks of all three tiers,
767 in ascending order as one progresses through the game, but it is not
768 strictly necessary to do this.  Building HV equipment requires some parts
769 that can only be manufactured using electrical machines, either LV or MV,
770 so it is not possible to build an HV network first, but it is possible
771 to skip either LV or MV on the way to HV.
772
773 Each voltage has its own cable type, with distinctive insulation.  Cable
774 segments connect to each other and to compatible machines automatically.
775 Incompatible electrical items don't connect.  All non-cable electrical
776 items must be connected via cable: they don't connect directly to each
777 other.  Most electrical items can connect to cables in any direction,
778 but there are a couple of important exceptions noted below.
779
780 To be useful, an electrical network must connect at least one power
781 generator to at least one power-consuming machine.  In addition to these
782 items, the network must have a "switching station" in order to operate:
783 no energy will flow without one.  Unlike most electrical items, the
784 switching station is not voltage-specific: the same item will manage
785 a network of any tier.  However, also unlike most electrical items,
786 it is picky about the direction in which it is connected to the cable:
d0001a 787 the cable must be directly below the switching station.
5692c2 788
Z 789 Hovering over a network's switching station will show the aggregate energy
790 supply and demand, which is useful for troubleshooting.  Electrical energy
791 is measured in "EU", and power (energy flow) in EU per second (EU/s).
792 Energy is shifted around a network instantaneously once per second.
793
794 In a simple network with only generators and consumers, if total
795 demand exceeds total supply then no energy will flow, the machines
796 will do nothing, and the generators' output will be lost.  To handle
797 this situation, it is recommended to add a battery box to the network.
798 A battery box will store generated energy, and when enough has been
799 stored to run the consumers for one second it will deliver it to the
800 consumers, letting them run part-time.  It also stores spare energy
801 when supply exceeds demand, to let consumers run full-time when their
802 demand occasionally peaks above the supply.  More battery boxes can
803 be added to cope with larger periods of mismatched supply and demand,
804 such as those resulting from using solar generators (which only produce
805 energy in the daytime).
806
807 When there are electrical networks of multiple tiers, it can be appealing
808 to generate energy on one tier and transfer it to another.  The most
809 direct way to do this is with the "supply converter", which can be
810 directly wired into two networks.  It is another tier-independent item,
811 and also particular about the direction of cable connections: it must
812 have the cable of one network directly above, and the cable of another
813 network directly below.  The supply converter demands 10000 EU/s from
814 the network above, and when this network gives it power it supplies 9000
815 EU/s to the network below.  Thus it is only 90% efficient, unlike most of
816 the electrical system which is 100% efficient in moving energy around.
817 To transfer more than 10000 EU/s between networks, connect multiple
818 supply converters in parallel.
819
04e911 820 powered machines
Z 821 ----------------
822
823 ### powered machine tiers ###
824
825 Each powered machine takes its power in some specific form, being
826 either fuel-fired (burning fuel directly) or electrically powered at
827 some specific voltage.  There is a general progression through the
828 game from using fuel-fired machines to electrical machines, and to
829 higher electrical voltages.  The most important kinds of machine come
830 in multiple variants that are powered in different ways, so the earlier
831 ones can be superseded.  However, some machines are only available for
832 a specific power tier, so the tier can't be entirely superseded.
833
834 ### powered machine upgrades ###
835
836 Some machines have inventory slots that are used to upgrade them in
837 some way.  Generally, machines of MV and HV tiers have two upgrade slots,
838 and machines of lower tiers (fuel-fired and LV) do not.  Any item can
839 be placed in an upgrade slot, but only specific items will have any
840 upgrading effect.  It is possible to have multiple upgrades of the same
841 type, but this can't be achieved by stacking more than one upgrade item
842 in one slot: it is necessary to put the same kind of item in more than one
843 upgrade slot.  The ability to upgrade machines is therefore very limited.
844 Two kinds of upgrade are currently possible: an energy upgrade and a
845 tube upgrade.
846
847 An energy upgrade consists of a battery item, the same kind of battery
848 that serves as a mobile energy store.  The effect of an energy upgrade
849 is to improve in some way the machine's use of electrical energy, most
850 often by making it use less energy.  The upgrade effect has no relation
851 to energy stored in the battery: the battery's charge level is irrelevant
852 and will not be affected.
853
854 A tube upgrade consists of a control logic unit item.  The effect of a
855 tube upgrade is to make the machine able, or more able, to eject items
856 it has finished with into pneumatic tubes.  The machines that can take
857 this kind of upgrade are in any case capable of accepting inputs from
858 pneumatic tubes.  These upgrades are essential in using powered machines
859 as components in larger automated systems.
860
861 ### tubes with powered machines ###
862
863 Generally, powered machines of MV and HV tiers can work with pneumatic
864 tubes, and those of lower tiers cannot.  (As an exception, the fuel-fired
865 furnace from the basic Minetest game can accept inputs through tubes,
866 but can't output into tubes.)
867
868 If a machine can accept inputs through tubes at all, then this
869 is a capability of the basic machine, not requiring any upgrade.
870 Most item-processing machines take only one kind of input, and in that
871 case they will accept that input from any direction.  This doesn't match
872 how tubes visually connect to the machines: generally tubes will visually
873 connect to any face except the front, but an item passing through a tube
874 in front of the machine will actually be accepted into the machine.
875
876 A minority of machines take more than one kind of input, and in that
877 case the input slot into which an arriving item goes is determined by the
878 direction from which it arrives.  In this case the machine may be picky
879 about the direction of arriving items, associating each input type with
880 a single face of the machine and not accepting inputs at all through the
881 remaining faces.  Again, the visual connection of tubes doesn't match:
882 generally tubes will still visually connect to any face except the front,
883 thus connecting to faces that neither accept inputs nor emit outputs.
884
885 Machines do not accept items from tubes into non-input inventory slots:
886 the output slots or upgrade slots.  Output slots are normally filled
887 only by the processing operation of the machine, and upgrade slots must
888 be filled manually.
889
890 Powered machines generally do not eject outputs into tubes without
891 an upgrade.  One tube upgrade will make them eject outputs at a slow
892 rate; a second tube upgrade will increase the rate.  Whether the slower
893 rate is adequate depends on how it compares to the rate at which the
894 machine produces outputs, and on how the machine is being used as part
895 of a larger construct.  The machine always ejects its outputs through a
896 particular face, usually a side.  Due to a bug, the side through which
897 outputs are ejected is not consistent: when the machine is rotated one
898 way, the direction of ejection is rotated the other way.  This will
899 probably be fixed some day, but because a straightforward fix would
900 break half the machines already in use, the fix may be tied to some
901 larger change such as free selection of the direction of ejection.
902
903 ### battery boxes ###
904
905 The primary purpose of battery boxes is to temporarily store electrical
906 energy to let an electrical network cope with mismatched supply and
907 demand.  They have a secondary purpose of charging and discharging
908 powered tools.  They are thus a mixture of electrical infrastructure,
42efc7 909 powered machine, and generator.  Battery boxes connect to cables only
VE 910 from the bottom.
04e911 911
Z 912 MV and HV battery boxes have upgrade slots.  Energy upgrades increase
913 the capacity of a battery box, each by 10% of the un-upgraded capacity.
914 This increase is far in excess of the capacity of the battery that forms
915 the upgrade.
916
917 For charging and discharging of power tools, rather than having input and
918 output slots, each battery box has a charging slot and a discharging slot.
919 A fully charged/discharged item stays in its slot.  The rates at which a
920 battery box can charge and discharge increase with voltage, so it can
921 be worth building a battery box of higher tier before one has other
922 infrastructure of that tier, just to get access to faster charging.
923
924 MV and HV battery boxes work with pneumatic tubes.  An item can be input
42efc7 925 to the charging slot through the sides or back of the battery box, or
VE 926 to the discharging slot through the top.  With a tube upgrade, fully
927 charged/discharged tools (as appropriate for their slot) will be ejected
928 through a side.
04e911 929
8cec41 930 ### processing machines ###
Z 931
932 The furnace, alloy furnace, grinder, extractor, compressor, and centrifuge
933 have much in common.  Each implements some industrial process that
86a04d 934 transforms items into other items, and the manner in which they present
8cec41 935 these processes as powered machines is essentially identical.
Z 936
937 Most of the processing machines operate on inputs of only a single type
938 at a time, and correspondingly have only a single input slot.  The alloy
939 furnace is an exception: it operates on inputs of two distinct types at
940 once, and correspondingly has two input slots.  It doesn't matter which
941 way round the alloy furnace's inputs are placed in the two slots.
942
943 The processing machines are mostly available in variants for multiple
944 tiers.  The furnace and alloy furnace are each available in fuel-fired,
945 LV, and MV forms.  The grinder, extractor, and compressor are each
946 available in LV and MV forms.  The centrifuge is the only single-tier
947 processing machine, being only available in MV form.  The higher-tier
948 machines process items faster than the lower-tier ones, but also have
949 higher power consumption, usually taking more energy overall to perform
950 the same amount of processing.  The MV machines have upgrade slots,
951 and energy upgrades reduce their energy consumption.
952
953 The MV machines can work with pneumatic tubes.  They accept inputs via
954 tubes from any direction.  For most of the machines, having only a single
955 input slot, this is perfectly simple behavior.  The alloy furnace is more
956 complex: it will put an arriving item in either input slot, preferring to
957 stack it with existing items of the same type.  It doesn't matter which
958 slot each of the alloy furnace's inputs is in, so it doesn't matter that
86a04d 959 there's no direct control over that, but there is a risk that supplying
8cec41 960 a lot of one item type through tubes will result in both slots containing
Z 961 the same type of item, leaving no room for the second input.
962
963 The MV machines can be given a tube upgrade to make them automatically
964 eject output items into pneumatic tubes.  The items are always ejected
965 through a side, though which side it is depends on the machine's
966 orientation, due to a bug.  Output items are always ejected singly.
967 For some machines, such as the grinder, the ejection rate with a
968 single tube upgrade doesn't keep up with the rate at which items can
969 be processed.  A second tube upgrade increases the ejection rate.
970
971 The LV and fuel-fired machines do not work with pneumatic tubes, except
972 that the fuel-fired furnace (actually part of the basic Minetest game)
973 can accept inputs from tubes.  Items arriving through the bottom of
974 the furnace go into the fuel slot, and items arriving from all other
975 directions go into the input slot.
976
706e88 977 ### music player ###
Z 978
979 The music player is an LV powered machine that plays audio recordings.
980 It offers a selection of up to nine tracks.  The technic modpack doesn't
981 include specific music tracks for this purpose; they have to be installed
982 separately.
983
984 The music player gives the impression that the music is being played in
985 the Minetest world.  The music only plays as long as the music player
986 is in place and is receiving electrical power, and the choice of music
987 is controlled by interaction with the machine.  The sound also appears
988 to emanate specifically from the music player: the ability to hear it
989 depends on the player's distance from the music player.  However, the
990 game engine doesn't currently support any other positional cues for
991 sound, such as attenuation, panning, or HRTF.  The impression of the
992 sound being located in the Minetest world is also compromised by the
993 subjective nature of track choice: the specific music that is played to
994 a player depends on what media the player has installed.
995
996 ### CNC machine ###
997
998 The CNC machine is an LV powered machine that cuts building blocks into a
999 variety of sub-block shapes that are not covered by the crafting recipes
1000 of the stairs mod and its variants.  Most of the target shapes are not
1001 rectilinear, involving diagonal or curved surfaces.
1002
1003 Only certain kinds of building material can be processed in the CNC
1004 machine.
1005
1006 ### tool workshop ###
1007
1008 The tool workshop is an MV powered machine that repairs mechanically-worn
1009 tools, such as pickaxes and the other ordinary digging tools.  It has
1010 a single slot for a tool to be repaired, and gradually repairs the
1011 tool while it is powered.  For any single tool, equal amounts of tool
1012 wear, resulting from equal amounts of tool use, take equal amounts of
1013 repair effort.  Also, all repairable tools currently take equal effort
1014 to repair equal percentages of wear.  The amount of tool use enabled by
1015 equal amounts of repair therefore depends on the tool type.
1016
1017 The mechanical wear that the tool workshop repairs is always indicated in
1018 inventory displays by a colored bar overlaid on the tool image.  The bar
1019 can be seen to fill and change color as the tool workshop operates,
1020 eventually disappearing when the repair is complete.  However, not every
1021 item that shows such a wear bar is using it to show mechanical wear.
1022 A wear bar can also be used to indicate charging of a power tool with
1023 stored electrical energy, or filling of a container, or potentially for
1024 all sorts of other uses.  The tool workshop won't affect items that use
1025 wear bars to indicate anything other than mechanical wear.
1026
1027 The tool workshop has upgrade slots.  Energy upgrades reduce its power
1028 consumption.
1029
1030 It can work with pneumatic tubes.  Tools to be repaired are accepted
1031 via tubes from any direction.  With a tube upgrade, the tool workshop
1032 will also eject fully-repaired tools via one side, the choice of side
1033 depending on the machine's orientation, as for processing machines.  It is
1034 safe to put into the tool workshop a tool that is already fully repaired:
1035 assuming the presence of a tube upgrade, the tool will be quickly ejected.
1036 Furthermore, any item of unrepairable type will also be ejected as if
1037 fully repaired.  (Due to a historical limitation of the basic Minetest
1038 game, it is impossible for the tool workshop to distinguish between a
1039 fully-repaired tool and any item type that never displays a wear bar.)
1040
1041 ### quarry ###
1042
1043 The quarry is an HV powered machine that automatically digs out a
1044 large area.  The region that it digs out is a cuboid with a square
1045 horizontal cross section, located immediately behind the quarry machine.
1046 The quarry's action is slow and energy-intensive, but requires little
1047 player effort.
1048
1049 The size of the quarry's horizontal cross section is configurable through
1050 the machine's interaction form.  A setting referred to as "radius"
1051 is an integer number of meters which can vary from 2 to 8 inclusive.
1052 The horizontal cross section is a square with side length of twice the
1053 radius plus one meter, thus varying from 5 to 17 inclusive.  Vertically,
1054 the quarry always digs from 3 m above the machine to 100 m below it,
1055 inclusive, a total vertical height of 104 m.
1056
1057 Whatever the quarry digs up is ejected through the top of the machine,
1058 as if from a pneumatic tube.  Normally a tube should be placed there
1059 to convey the material into a sorting system, processing machines, or
1060 at least chests.  A chest may be placed directly above the machine to
1061 capture the output without sorting, but is liable to overflow.
1062
1063 If the quarry encounters something that cannot be dug, such as a liquid,
1064 a locked chest, or a protected area, it will skip past that and attempt
1065 to continue digging.  However, anything remaining in the quarry area
1066 after the machine has attempted to dig there will prevent the machine
1067 from digging anything directly below it, all the way to the bottom
1068 of the quarry.  An undiggable block therefore casts a shadow of undug
1069 blocks below it.  If liquid is encountered, it is quite likely to flow
1070 across the entire cross section of the quarry, preventing all digging.
1071 The depth at which the quarry is currently attempting to dig is reported
1072 in its interaction form, and can be manually reset to the top of the
1073 quarry, which is useful to do if an undiggable obstruction has been
1074 manually removed.
1075
1076 The quarry consumes 10 kEU per block dug, which is quite a lot of energy.
1077 With most of what is dug being mere stone, it is usually not economically
1078 favorable to power a quarry from anything other than solar power.
1079 In particular, one cannot expect to power a quarry by burning the coal
1080 that it digs up.
1081
1082 Given sufficient power, the quarry digs at a rate of one block per second.
1083 This is rather tedious to wait for.  Unfortunately, leaving the quarry
1084 unattended normally means that the Minetest server won't keep the machine
1085 running: it needs a player nearby.  This can be resolved by using a world
1086 anchor.  The digging is still quite slow, and independently of whether a
1087 world anchor is used the digging can be speeded up by placing multiple
1088 quarry machines with overlapping digging areas.  Four can be placed to
1089 dig identical areas, one on each side of the square cross section.
1090
1091 ### forcefield emitter ###
1092
1093 The forcefield emitter is an HV powered machine that generates a
5f6b87 1094 forcefield reminiscent of those seen in many science-fiction stories.
706e88 1095
Z 1096 The emitter can be configured to generate a forcefield of either
1097 spherical or cubical shape, in either case centered on the emitter.
1098 The size of the forcefield is configured using a radius parameter that
1099 is an integer number of meters which can vary from 5 to 20 inclusive.
1100 For a spherical forcefield this is simply the radius of the forcefield;
1101 for a cubical forcefield it is the distance from the emitter to the
1102 center of each square face.
1103
1104 The power drawn by the emitter is proportional to the surface area of
1105 the forcefield being generated.  A spherical forcefield is therefore the
1106 cheapest way to enclose a specified volume of space with a forcefield,
1107 if the shape of the space doesn't matter.  A cubical forcefield is less
1108 efficient at enclosing volume, but is cheaper than the larger spherical
1109 forcefield that would be required if it is necessary to enclose a
1110 cubical space.
1111
1112 The emitter is normally controlled merely through its interaction form,
1113 which has an enable/disable toggle.  However, it can also (via the form)
1114 be placed in a mesecon-controlled mode.  If mesecon control is enabled,
1115 the emitter must be receiving a mesecon signal in addition to being
1116 manually enabled, in order for it to generate the forcefield.
1117
1118 The forcefield itself behaves largely as if solid, despite being
45919b 1119 immaterial: it cannot be traversed, and prevents access to blocks behind
Z 1120 it.  It is transparent, but not totally invisible.  It cannot be dug.
1121 Some effects can pass through it, however, such as the beam of a mining
1122 laser, and explosions.  In fact, explosions as currently implemented by
1123 the tnt mod actually temporarily destroy the forcefield itself; the tnt
1124 mod assumes too much about the regularity of node types.
706e88 1125
Z 1126 The forcefield occupies space that would otherwise have been air, but does
1127 not replace or otherwise interfere with materials that are solid, liquid,
1128 or otherwise not just air.  If such an object blocking the forcefield is
1129 removed, the forcefield will quickly extend into the now-available space,
1130 but it does not do so instantly: there is a brief moment when the space
1131 is air and can be traversed.
1132
1133 It is possible to have a doorway in a forcefield, by placing in advance,
1134 in space that the forcefield would otherwise occupy, some non-air blocks
1135 that can be walked through.  For example, a door suffices, and can be
1136 opened and closed while the forcefield is in place.
1137
1d46d7 1138 power generators
Z 1139 ----------------
1140
1141 ### fuel-fired generators ###
1142
86a04d 1143 The fuel-fired generators are electrical power generators that generate
23423a 1144 power by the combustion of fuel.  Versions of them are available for
Z 1145 all three voltages (LV, MV, and HV).  These are all capable of burning
1146 any type of combustible fuel, such as coal.  They are relatively easy
1147 to build, and so tend to be the first kind of generator used to power
1148 electrical machines.  In this role they form an intermediate step between
1149 the directly fuel-fired machines and a more mature electrical network
1d46d7 1150 powered by means other than fuel combustion.  They are also, by virtue of
Z 1151 simplicity and controllability, a useful fallback or peak load generator
1152 for electrical networks that normally use more sophisticated generators.
1153
1154 The MV and HV fuel-fired generators can accept fuel via pneumatic tube,
1155 from any direction.
1156
1157 Keeping a fuel-fired generator fully fuelled is usually wasteful, because
1158 it will burn fuel as long as it has any, even if there is no demand for
1159 the electrical power that it generates.  This is unlike the directly
1160 fuel-fired machines, which only burn fuel when they have work to do.
1161 To satisfy intermittent demand without waste, a fuel-fired generator must
1162 only be given fuel when there is either demand for the energy or at least
1163 sufficient battery capacity on the network to soak up the excess energy.
1164
1165 The higher-tier fuel-fired generators get much more energy out of a
1166 fuel item than the lower-tier ones.  The difference is much more than
1167 is needed to overcome the inefficiency of supply converters, so it is
1168 worth operating fuel-fired generators at a higher tier than the machines
1169 being powered.
23423a 1170
Z 1171 ### solar generators ###
1172
1173 The solar generators are electrical power generators that generate power
1174 from sunlight.  Versions of them are available for all three voltages
1175 (LV, MV, and HV).  There are four types in total, two LV and one each
1176 of MV and HV, forming a sequence of four tiers.  The higher-tier ones
1177 are each built mainly from three solar generators of the next tier down,
1178 and their outputs scale in rough accordance, tripling at each tier.
1179
1180 To operate, an arrayed solar generator must be at elevation +1 or above
1181 and have a transparent block (typically air) immediately above it.
1182 It will generate power only when the block above is well lit during
1183 daylight hours.  It will generate more power at higher elevation,
1184 reaching maximum output at elevation +36 or higher when sunlit.  The small
1185 solar generator has similar rules with slightly different thresholds.
1186 These rules are an attempt to ensure that the generator will only operate
1187 from sunlight, but it is actually possible to fool them to some extent
1188 with light sources such as meselamps.
1d46d7 1189
Z 1190 ### hydro generator ###
1191
adc638 1192 The hydro generator is an LV power generator that generates a respectable
VE 1193 amount of power from the natural motion of water.  To operate, the
1194 generator must be horizontally adjacent to flowing water.  The power
1195 produced is dependent on how much flow there is across any or all four
1196 sides, the most flow of course coming from water that's flowing straight
1197 down.
1d46d7 1198
Z 1199 ### geothermal generator ###
1200
1201 The geothermal generator is an LV power generator that generates a small
1202 amount of power from the temperature difference between lava and water.
1203 To operate, the generator must be horizontally adjacent to both lava
1204 and water.  It doesn't matter whether the liquids consist of source
1205 blocks or flowing blocks.
1206
1207 Beware that if lava and water blocks are adjacent to each other then the
1208 lava will be solidified into stone or obsidian.  If the lava adjacent to
1209 the generator is thus destroyed, the generator will stop producing power.
1210 Currently, in the default Minetest game, lava is destroyed even if
1211 it is only diagonally adjacent to water.  Under these circumstances,
1212 the only way to operate the geothermal generator is with it adjacent
1213 to one lava block and one water block, which are on opposite sides of
1214 the generator.  If diagonal adjacency doesn't destroy lava, such as with
1215 the gloopblocks mod, then it is possible to have more than one lava or
1216 water block adjacent to the geothermal generator.  This increases the
1217 generator's output, with the maximum output achieved with two adjacent
1218 blocks of each liquid.
23423a 1219
Z 1220 ### wind generator ###
1221
1222 The wind generator is an MV power generator that generates a moderate
1223 amount of energy from wind.  To operate, the generator must be placed
1224 atop a column of at least 20 wind mill frame blocks, and must be at
1225 an elevation of +30 or higher.  It generates more at higher elevation,
1226 reaching maximum output at elevation +50 or higher.  Its surroundings
1227 don't otherwise matter; it doesn't actually need to be in open air.
1d46d7 1228
fd527c 1229 ### nuclear generator ###
Z 1230
1231 The nuclear generator (nuclear reactor) is an HV power generator that
1232 generates a large amount of energy from the controlled fission of
1233 uranium-235.  It must be fuelled, with uranium fuel rods, but consumes
1234 the fuel quite slowly in relation to the rate at which it is likely to
1235 be mined.  The operation of a nuclear reactor poses radiological hazards
1236 to which some thought must be given.  Economically, the use of nuclear
1237 power requires a high capital investment, and a secure infrastructure,
1238 but rewards the investment well.
1239
1240 Nuclear fuel is made from uranium.  Natural uranium doesn't have a
1241 sufficiently high proportion of U-235, so it must first be enriched
1242 via centrifuge.  Producing one unit of 3.5%-fissile uranium requires
1243 the input of five units of 0.7%-fissile (natural) uranium, and produces
1244 four units of 0.0%-fissile (fully depleted) uranium as a byproduct.
1245 It takes five ingots of 3.5%-fissile uranium to make each fuel rod, and
1246 six rods to fuel a reactor.  It thus takes the input of the equivalent
1247 of 150 ingots of natural uranium, which can be obtained from the mining
1248 of 75 blocks of uranium ore, to make a full set of reactor fuel.
1249
1250 The nuclear reactor is a large multi-block structure.  Only one block in
1251 the structure, the reactor core, is of a type that is truly specific to
1252 the reactor; the rest of the structure consists of blocks that have mainly
1253 non-nuclear uses.  The reactor core is where all the generator-specific
1254 action happens: it is where the fuel rods are inserted, and where the
1255 power cable must connect to draw off the generated power.
1256
1257 The reactor structure consists of concentric layers, each a cubical
1258 shell, around the core.  Immediately around the core is a layer of water,
1259 representing the reactor coolant; water blocks may be either source blocks
1260 or flowing blocks.  Around that is a layer of stainless steel blocks,
1261 representing the reactor pressure vessel, and around that a layer of
1262 blast-resistant concrete blocks, representing a containment structure.
1263 It is customary, though no longer mandatory, to surround this with a
1264 layer of ordinary concrete blocks.  The mandatory reactor structure
1265 makes a 7×7×7 cube, and the full customary structure a
1266 9×9×9 cube.
1267
1268 The layers surrounding the core don't have to be absolutely complete.
1269 Indeed, if they were complete, it would be impossible to cable the core to
1270 a power network.  The cable makes it necessary to have at least one block
1271 missing from each surrounding layer.  The water layer is only permitted
1272 to have one water block missing of the 26 possible.  The steel layer may
1273 have up to two blocks missing of the 98 possible, and the blast-resistant
1274 concrete layer may have up to two blocks missing of the 218 possible.
1275 Thus it is possible to have not only a cable duct, but also a separate
1276 inspection hole through the solid layers.  The separate inspection hole
1277 is of limited use: the cable duct can serve double duty.
1278
1279 Once running, the reactor core is significantly radioactive.  The layers
1280 of reactor structure provide quite a lot of shielding, but not enough
1281 to make the reactor safe to be around, in two respects.  Firstly, the
1282 shortest possible path from the core to a player outside the reactor
1283 is sufficiently short, and has sufficiently little shielding material,
1284 that it will damage the player.  This only affects a player who is
1285 extremely close to the reactor, and close to a face rather than a vertex.
1286 The customary additional layer of ordinary concrete around the reactor
1287 adds sufficient distance and shielding to negate this risk, but it can
1288 also be addressed by just keeping extra distance (a little over two
1289 meters of air).
1290
1291 The second radiological hazard of a running reactor arises from shine
1292 paths; that is, specific paths from the core that lack sufficient
1293 shielding.  The necessary cable duct, if straight, forms a perfect
1294 shine path, because the cable itself has no radiation shielding effect.
1295 Any secondary inspection hole also makes a shine path, along which the
1296 only shielding material is the water of the reactor coolant.  The shine
1297 path aspect of the cable duct can be ameliorated by adding a kink in the
1298 cable, but this still yields paths with reduced shielding.  Ultimately,
1299 shine paths must be managed either with specific shielding outside the
1300 mandatory structure, or with additional no-go areas.
1301
1302 The radioactivity of an operating reactor core makes starting up a reactor
1303 hazardous, and can come as a surprise because the non-operating core
1304 isn't radioactive at all.  The radioactive damage is survivable, but it is
1305 normally preferable to avoid it by some care around the startup sequence.
1306 To start up, the reactor must have a full set of fuel inserted, have all
1307 the mandatory structure around it, and be cabled to a switching station.
1308 Only the fuel insertion requires direct access to the core, so irradiation
1309 of the player can be avoided by making one of the other two criteria be
1310 the last one satisfied.  Completing the cabling to a switching station
1311 is the easiest to do from a safe distance.
1312
1313 Once running, the reactor will generate 100 kEU/s for a week (168 hours,
1314 604800 seconds), a total of 6.048 GEU from one set of fuel.  After the
1315 week is up, it will stop generating and no longer be radioactive.  It can
1316 then be refuelled to run for another week.  It is not really intended
1317 to be possible to pause a running reactor, but actually disconnecting
1318 it from a switching station will have the effect of pausing the week.
1319 This will probably change in the future.  A paused reactor is still
1320 radioactive, just not generating electrical power.
1321
1322 A running reactor can't be safely dismantled, and not only because
1323 dismantling the reactor implies removing the shielding that makes
1324 it safe to be close to the core.  The mandatory parts of the reactor
1325 structure are not just mandatory in order to start the reactor; they're
1326 mandatory in order to keep it intact.  If the structure around the core
1327 gets damaged, and remains damaged, the core will eventually melt down.
1328 How long there is before meltdown depends on the extent of the damage;
1329 if only one mandatory block is missing, meltdown will follow in 100
1330 seconds.  While the structure of a running reactor is in a damaged state,
1331 heading towards meltdown, a siren built into the reactor core will sound.
1332 If the structure is rectified, the siren will signal all-clear.  If the
1333 siren stops sounding without signalling all-clear, then it was stopped
1334 by meltdown.
1335
1336 If meltdown is imminent because of damaged reactor structure, digging the
1337 reactor core is not a way to avert it.  Digging the core of a running
1338 reactor causes instant meltdown.  The only way to dismantle a reactor
1339 without causing meltdown is to start by waiting for it to finish the
1340 week-long burning of its current set of fuel.  Once a reactor is no longer
1341 operating, it can be dismantled by ordinary means, with no special risks.
1342
1343 Meltdown, if it occurs, destroys the reactor and poses a major
1344 environmental hazard.  The reactor core melts, becoming a hot, highly
1345 radioactive liquid known as "corium".  A single meltdown yields a single
1346 corium source block, where the core used to be.  Corium flows, and the
1347 flowing corium is very destructive to whatever it comes into contact with.
1348 Flowing corium also randomly solidifies into a radioactive solid called
1349 "Chernobylite".  The random solidification and random destruction of
1350 solid blocks means that the flow of corium is constantly changing.
1351 This combined with the severe radioactivity makes corium much more
1352 challenging to deal with than lava.  If a meltdown is left to its own
1353 devices, it gets worse over time, as the corium works its way through
1354 the reactor structure and starts to flow over a variety of paths.
1355 It is best to tackle a meltdown quickly; the priority is to extinguish
1356 the corium source block, normally by dropping gravel into it.  Only the
1357 most motivated should attempt to pick up the corium in a bucket.
1358
b001a6 1359 administrative world anchor
Z 1360 ---------------------------
1361
1362 A world anchor is an object in the Minetest world that causes the server
1363 to keep surrounding parts of the world running even when no players
1364 are nearby.  It is mainly used to allow machines to run unattended:
1365 normally machines are suspended when not near a player.  The technic
1366 mod supplies a form of world anchor, as a placable block, but it is not
1367 straightforwardly available to players.  There is no recipe for it, so it
1368 is only available if explicitly spawned into existence by someone with
1369 administrative privileges.  In a single-player world, the single player
1370 normally has administrative privileges, and can obtain a world anchor
1371 by entering the chat command "/give singleplayer technic:admin\_anchor".
1372
7c8572 1373 The world anchor tries to force a cubical area, centered upon the anchor,
b001a6 1374 to stay loaded.  The distance from the anchor to the most distant map
Z 1375 nodes that it will keep loaded is referred to as the "radius", and can be
1376 set in the world anchor's interaction form.  The radius can be set as low
1377 as 0, meaning that the anchor only tries to keep itself loaded, or as high
1378 as 255, meaning that it will operate on a 511×511×511 cube.
1379 Larger radii are forbidden, to avoid typos causing the server excessive
1380 work; to keep a larger area loaded, use multiple anchors.  Also use
1381 multiple anchors if the area to be kept loaded is not well approximated
1382 by a cube.
1383
1384 The world is always kept loaded in units of 16×16×16 cubes,
1385 confusingly known as "map blocks".  The anchor's configured radius takes
1386 no account of map block boundaries, but the anchor's effect is actually to
1387 keep loaded each map block that contains any part of the configured cube.
1388 The anchor's interaction form includes a status note showing how many map
1389 blocks this is, and how many of those it is successfully keeping loaded.
1390 When the anchor is disabled, as it is upon placement, it will always
1391 show that it is keeping no map blocks loaded; this does not indicate
1392 any kind of failure.
1393
1394 The world anchor can optionally be locked.  When it is locked, only
1395 the anchor's owner, the player who placed it, can reconfigure it or
1396 remove it.  Only the owner can lock it.  Locking an anchor is useful
1397 if the use of anchors is being tightly controlled by administrators:
1398 an administrator can set up a locked anchor and be sure that it will
1399 not be set by ordinary players to an unapproved configuration.
1400
1401 The server limits the ability of world anchors to keep parts of the world
1402 loaded, to avoid overloading the server.  The total number of map blocks
1403 that can be kept loaded in this way is set by the server configuration
1404 item "max\_forceloaded\_blocks" (in minetest.conf), which defaults to
1405 only 16.  For comparison, each player normally keeps 125 map blocks loaded
1406 (a radius of 32).  If an enabled world anchor shows that it is failing to
1407 keep all the map blocks loaded that it would like to, this can be fixed
1408 by increasing max\_forceloaded\_blocks by the amount of the shortfall.
1409
1410 The tight limit on force-loading is the reason why the world anchor is
1411 not directly available to players.  With the limit so low both by default
1412 and in common practice, the only feasible way to determine where world
1413 anchors should be used is for administrators to decide it directly.
1414
488070 1415 subjects missing from this manual
Z 1416 ---------------------------------
1417
1418 This manual needs to be extended with sections on:
1419
1d46d7 1420 *   powered tools
df7bf8 1421     *   tool charging
Z 1422     *   battery and energy crystals
1423     *   chainsaw
1424     *   flashlight
1425     *   mining lasers
1426     *   mining drills
1427     *   prospector
1428     *   sonic screwdriver
1d46d7 1429 *   liquid cans
Z 1430 *   wrench
488070 1431 *   frames
Z 1432 *   templates