mod technic
view | history | commit | commitdiff
SmallJoker
2022-10-29 d4609f23f2344e530cf610f107029249039abf33
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)
d2b68a 11 *   [Pipeworks Documentation](https://github.com/mt-mods/pipeworks/wiki/)
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
5beb84 15 ## 1.0 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
5beb84 22 ## 2.0 Substances
e3b44b 23
5beb84 24 ### 2.1 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
fa39b2 37 #### Chromium
S 38 Use: stainless steel
39
40 Generated below: -100m, more commonly below -200m
41
cd5a3e 42 #### Coal ¹
S 43 Use: Fuel, alloy as carbon
44
45 Burning coal is a way to generate electrical power. Coal is also used,
46 usually in dust form, as an ingredient in alloying recipes, wherever
47 elemental carbon is required.
48
49 #### Copper ¹
50 Copper is a common metal, used either on its own for its electrical
51 conductivity, or as the base component of alloys.
488070 52 Although common, it is very heavily used, and most of the time it will
Z 53 be the material that most limits your activity.
54
fa39b2 55 #### Diamond ¹
S 56 Use: mainly for cutting machines
57
58 Diamond is a precious gemstone. It is used moderately, mainly for reasons
59 connected to its extreme hardness.
60
61 #### Gold ¹
62 Use: various
63
64 Generated below: -64m, more commonly below -256m
65
66 Gold is a precious metal. It is most notably used in electrical items due to
67 its combination of good conductivity and corrosion resistance.
68
69 #### Iron ¹
70 Use: multiple, mainly for alloys with carbon (coal).
71
72 #### Lead
73 Use: batteries, HV nuclear reactor layout
74
75 Generated below: 16m, more common below -128m
76
77 #### Mese ¹
78 Use: various
79
80 Mese is a precious gemstone, and unlike diamond it is entirely fictional.
81 It is used in small quantities, wherever some magic needs to be imparted.
82
83 #### Mithril ²
84 Use: chests
85
86 Generated below: -512m, evenly common
87
88 Mithril is a fictional ore, being derived from J. R. R. Tolkien's
89 Middle-Earth setting.  It is little used.
90
91 #### Silver ²
92 Use: conductors
93
94 Generated below: -2m, evenly common
95
96 Silver is a semi-precious metal and is the best conductor of all the pure elements.
97
cd5a3e 98 #### Tin ¹
S 99 Use: batteries, bronze
488070 100
cd5a3e 101 Tin is a common metal but is used rarely. Its abundance is well in excess
S 102 of its usage, so you will usually have a surplus of it.
103
104 #### Uranium
105 Use: nuclear reactor fuel
106
107 Depth: -80m until -300m, more commonly between -100m and -200m
108
109 It is a moderately common metal, useful only for reasons related to radioactivity:
110 it forms the fuel for nuclear reactors, and is also one of the best radiation
111 shielding materials available.
112
113 Keep a safety distance of a meter to avoid being harmed by radiation.
114
fa39b2 115 #### Zinc
S 116 Use: brass
488070 117
fa39b2 118 Generated below: 2m, more commonly below -32m
c06a56 119
fa39b2 120 Zinc only has a few uses but is a common metal.
488070 121
Z 122
5beb84 123 ### 2.2 Rocks
488070 124
c06a56 125 This section describes the rock types added by technic. Further rock types
S 126 are supported by technic machines. These can be processed using the grinder:
488070 127
c06a56 128  * Stone (plain)
S 129  * Cobblestone
130  * Desert Stone
488070 131
c06a56 132 #### Marble
S 133 Depth: -50m, evenly common
488070 134
c06a56 135 Marble is found in dense clusters and has mainly decorative use, but also
S 136 appears in one machine recipe.
488070 137
c06a56 138 #### Granite
S 139 Depth: -150m, evenly common
eed803 140
c06a56 141 Granite is found in dense clusters and is much harder to dig than standard
S 142 stone. It has mainly decorative use, but also appears in a couple of
143 machine recipes.
144
fa39b2 145 #### Sulfur
S 146 Uses: battery box
147
148 Sulur is generated around some lava patches (caves).
149
150
5beb84 151 ### 2.3 Rubber
df7bf8 152 Rubber is a biologically-derived material that has industrial uses due
Z 153 to its electrical resistivity and its impermeability.  In technic, it
154 is used in a few recipes, and it must be acquired by tapping rubber trees.
eed803 155
c06a56 156 Rubber trees are provided by technic if the moretrees mod is not present.
eed803 157
c06a56 158 Extract raw latex from rubber using the "Tree Tap" tool. Punch/left-click the
S 159 tool on a rubber tree trunk to extract a lump of raw latex from the trunk.
160 Emptied trunks will regenerate at intervals of several minutes, which can be
161 observed by its appearance.
eed803 162
c06a56 163 To obtain rubber from latex, alloy latex with coal dust.
eed803 164
5beb84 165 ## 3.0 Metal processing
c06a56 166 Generally, each metal can exist in five forms:
eed803 167
c06a56 168  * ore -> stone containing the lump
S 169  * lump -> draw metal obtained by digging ("nuggets")
170  * dust -> grinder output
171  * ingot -> melted/cooked lump or dust
172  * block -> placeable node
eed803 173
c06a56 174 Metals can be converted between dust, ingot and block, but can't be converted
S 175 from them back to ore or lump forms.
eed803 176
5beb84 177 ### Grinding
c06a56 178 Ores can be processed as follows:
eed803 179
c06a56 180  * ore -> lump (digging) -> ingot (melting)
S 181  * ore -> lump (digging) -> 2x dust (grinding) -> 2x ingot (melting)
eed803 182
c06a56 183 At the expense of some energy consumption, the grinder can extract more material
S 184 from the lump, resulting in 2x dust which can be melted to two ingots in total.
eed803 185
5beb84 186 ### Alloying
S 187 Input: two ingredients of the same form - lump or dust
c06a56 188
5beb84 189 Output: resulting alloy, as an ingot
c06a56 190
5beb84 191 Example: 2x copper ingots + 1x zinc ingot -> 3x brass ingot (alloying)
eed803 192
5beb84 193 Note that grinding before alloying is the preferred method to gain more output.
eed803 194
5beb84 195 #### iron and its alloys
eed803 196
5beb84 197 Historically iron was the first metal whose working required processes of any
S 198 metallurgical sophistication. The mod's mechanics around iron broadly imitate
199 the historical progression of processes around it to get more variety.
eed803 200
5beb84 201 Notable alloys:
eed803 202
5beb84 203  * Wrought iron: <0.25% carbon
S 204      * Resists shattering but is relatively soft.
205      * Known since: 1800 BC (approx.)
206  * Cast iron: 2.1% to 4% carbon.
207      * Especially hard and rather corrosion-resistant
208      * Known since: 1200 BC (approx.)
209  * Carbon steel: 0.25% to 2.1% carbon.
210      * Intermediate of the two above.
211      * Known since: 1600 AD (approx.)
eed803 212
5beb84 213 Technic introduces a distinction based on the carbon content, and renames some
S 214 items of the basic game accordingly. Iron and Steel are now distinguished.
eed803 215
5beb84 216 Notable references:
eed803 217
5beb84 218  * https://en.wikipedia.org/wiki/Iron
S 219  * https://en.wikipedia.org/wiki/Stainless_steel
220  * ... plus many more.
eed803 221
5beb84 222 Processes:
eed803 223
5beb84 224  * Iron -> Wrought iron (melting)
S 225  * Wrought iron -> Cast iron (melting)
226  * Wrought iron + coal dust -> Carbon steel (alloying)
227  * Carbon steel + coal dust -> Cast iron (alloying)
228  * Carbon steel + chromium -> Stainless steel (alloying)
eed803 229
5beb84 230 Reversible processes:
eed803 231
5beb84 232  * Cast iron -> Wrought iron (melting)
S 233  * Carbon steel -> Wrought iron (melting)
eed803 234
5beb84 235 Check your preferred crafting guide for more information.
S 236
237
238 ### Uranium enrichment
38e85e 239
Z 240 When uranium is to be used to fuel a nuclear reactor, it is not
241 sufficient to merely isolate and refine uranium metal.  It is necessary
242 to control its isotopic composition, because the different isotopes
243 behave differently in nuclear processes.
244
245 The main isotopes of interest are U-235 and U-238.  U-235 is good at
246 sustaining a nuclear chain reaction, because when a U-235 nucleus is
247 bombarded with a neutron it will usually fission (split) into fragments.
248 It is therefore described as "fissile".  U-238, on the other hand,
249 is not fissile: if bombarded with a neutron it will usually capture it,
250 becoming U-239, which is very unstable and quickly decays into semi-stable
251 (and fissile) plutonium-239.
252
253 Inconveniently, the fissile U-235 makes up only about 0.7% of natural
254 uranium, almost all of the other 99.3% being U-238.  Natural uranium
255 therefore doesn't make a great nuclear fuel.  (In real life there are
256 a small number of reactor types that can use it, but technic doesn't
257 have such a reactor.)  Better nuclear fuel needs to contain a higher
258 proportion of U-235.
259
260 Achieving a higher U-235 content isn't as simple as separating the U-235
261 from the U-238 and just using the required amount of U-235.  Because
262 U-235 and U-238 are both uranium, and therefore chemically identical,
263 they cannot be chemically separated, in the way that different elements
264 are separated from each other when refining metal.  They do differ
265 in atomic mass, so they can be separated by centrifuging, but because
266 their atomic masses are very close, centrifuging doesn't separate them
267 very well.  They cannot be separated completely, but it is possible to
268 produce uranium that has the isotopes mixed in different proportions.
269 Uranium with a significantly larger fissile U-235 fraction than natural
270 uranium is called "enriched", and that with a significantly lower fissile
271 fraction is called "depleted".
272
273 A single pass through a centrifuge produces two output streams, one with
274 a fractionally higher fissile proportion than the input, and one with a
275 fractionally lower fissile proportion.  To alter the fissile proportion
276 by a significant amount, these output streams must be centrifuged again,
277 repeatedly.  The usual arrangement is a "cascade", a linear arrangement
278 of many centrifuges.  Each centrifuge takes as input uranium with some
279 specific fissile proportion, and passes its two output streams to the
280 two adjacent centrifuges.  Natural uranium is input somewhere in the
281 middle of the cascade, and the two ends of the cascade produce properly
282 enriched and depleted uranium.
283
284 Fuel for technic's nuclear reactor consists of enriched uranium of which
285 3.5% is fissile.  (This is a typical value for a real-life light water
286 reactor, a common type for power generation.)  To enrich uranium in the
287 game, it must first be in dust form: the centrifuge will not operate
288 on ingots.  (In real life uranium enrichment is done with the uranium
289 in the form of a gas.)  It is best to grind uranium lumps directly to
290 dust, rather than cook them to ingots first, because this yields twice
291 as much metal dust.  When uranium is in refined form (dust, ingot, or
292 block), the name of the inventory item indicates its fissile proportion.
293 Uranium of any available fissile proportion can be put through all the
294 usual processes for metal.
295
296 A single centrifuge operation takes two uranium dust piles, and produces
297 as output one dust pile with a fissile proportion 0.1% higher and one with
298 a fissile proportion 0.1% lower.  Uranium can be enriched up to the 3.5%
299 required for nuclear fuel, and depleted down to 0.0%.  Thus a cascade
300 covering the full range of fissile fractions requires 34 cascade stages.
301 (In real life, enriching to 3.5% uses thousands of cascade stages.
302 Also, centrifuging is less effective when the input isotope ratio
303 is more skewed, so the steps in fissile proportion are smaller for
304 relatively depleted uranium.  Zero fissile content is only asymptotically
305 approachable, and natural uranium relatively cheap, so uranium is normally
306 only depleted to around 0.3%.  On the other hand, much higher enrichment
307 than 3.5% isn't much more difficult than enriching that far.)
308
309 Although centrifuges can be used manually, it is not feasible to perform
310 uranium enrichment by hand.  It is a practical necessity to set up
311 an automated cascade, using pneumatic tubes to transfer uranium dust
312 piles between centrifuges.  Because both outputs from a centrifuge are
313 ejected into the same tube, sorting tubes are needed to send the outputs
314 in different directions along the cascade.  It is possible to send items
315 into the centrifuges through the same tubes that take the outputs, so the
316 simplest version of the cascade structure has a line of 34 centrifuges
317 linked by a line of 34 sorting tube segments.
318
319 Assuming that the cascade depletes uranium all the way to 0.0%,
320 producing one unit of 3.5%-fissile uranium requires the input of five
321 units of 0.7%-fissile (natural) uranium, takes 490 centrifuge operations,
322 and produces four units of 0.0%-fissile (fully depleted) uranium as a
323 byproduct.  It is possible to reduce the number of required centrifuge
324 operations by using more natural uranium input and outputting only
325 partially depleted uranium, but (unlike in real life) this isn't usually
326 an economical approach.  The 490 operations are not spread equally over
327 the cascade stages: the busiest stage is the one taking 0.7%-fissile
328 uranium, which performs 28 of the 490 operations.  The least busy is the
329 one taking 3.4%-fissile uranium, which performs 1 of the 490 operations.
330
331 A centrifuge cascade will consume quite a lot of energy.  It is
332 worth putting a battery upgrade in each centrifuge.  (Only one can be
333 accommodated, because a control logic unit upgrade is also required for
334 tube operation.)  An MV centrifuge, the only type presently available,
335 draws 7 kEU/s in this state, and takes 5 s for each uranium centrifuging
336 operation.  It thus takes 35 kEU per operation, and the cascade requires
337 17.15 MEU to produce each unit of enriched uranium.  It takes five units
338 of enriched uranium to make each fuel rod, and six rods to fuel a reactor,
339 so the enrichment cascade requires 514.5 MEU to process a full set of
340 reactor fuel.  This is about 0.85% of the 6.048 GEU that the reactor
341 will generate from that fuel.
342
343 If there is enough power available, and enough natural uranium input,
344 to keep the cascade running continuously, and exactly one centrifuge
345 at each stage, then the overall speed of the cascade is determined by
346 the busiest stage, the 0.7% stage.  It can perform its 28 operations
347 towards the enrichment of a single uranium unit in 140 s, so that is
348 the overall cycle time of the cascade.  It thus takes 70 min to enrich
349 a full set of reactor fuel.  While the cascade is running at this full
350 speed, its average power consumption is 122.5 kEU/s.  The instantaneous
351 power consumption varies from second to second over the 140 s cycle,
352 and the maximum possible instantaneous power consumption (with all 34
353 centrifuges active simultaneously) is 238 kEU/s.  It is recommended to
354 have some battery boxes to smooth out these variations.
355
356 If the power supplied to the centrifuge cascade averages less than
357 122.5 kEU/s, then the cascade can't run continuously.  (Also, if the
358 power supply is intermittent, such as solar, then continuous operation
359 requires more battery boxes to smooth out the supply variations, even if
360 the average power is high enough.)  Because it's automated and doesn't
361 require continuous player attention, having the cascade run at less
362 than full speed shouldn't be a major problem.  The enrichment work will
363 consume the same energy overall regardless of how quickly it's performed,
364 and the speed will vary in direct proportion to the average power supply
365 (minus any supply lost because battery boxes filled completely).
366
367 If there is insufficient power to run both the centrifuge cascade at
368 full speed and whatever other machines require power, all machines on
369 the same power network as the centrifuge will be forced to run at the
370 same fractional speed.  This can be inconvenient, especially if use
371 of the other machines is less automated than the centrifuge cascade.
372 It can be avoided by putting the centrifuge cascade on a separate power
373 network from other machines, and limiting the proportion of the generated
374 power that goes to it.
375
376 If there is sufficient power and it is desired to enrich uranium faster
377 than a single cascade can, the process can be speeded up more economically
378 than by building an entire second cascade.  Because the stages of the
379 cascade do different proportions of the work, it is possible to add a
380 second and subsequent centrifuges to only the busiest stages, and have
381 the less busy stages still keep up with only a single centrifuge each.
382
383 Another possible approach to uranium enrichment is to have no fixed
384 assignment of fissile proportions to centrifuges, dynamically putting
385 whatever uranium is available into whichever centrifuges are available.
386 Theoretically all of the centrifuges can be kept almost totally busy all
387 the time, making more efficient use of capital resources, and the number
388 of centrifuges used can be as little (down to one) or as large as desired.
389 The difficult part is that it is not sufficient to put each uranium dust
390 pile individually into whatever centrifuge is available: they must be
391 input in matched pairs.  Any odd dust pile in a centrifuge will not be
392 processed and will prevent that centrifuge from accepting any other input.
393
3b1aba 394 ### concrete ###
Z 395
396 Concrete is a synthetic building material.  The technic modpack implements
397 it in the game.
398
399 Two forms of concrete are available as building blocks: ordinary
400 "concrete" and more advanced "blast-resistant concrete".  Despite its
401 name, the latter has no special resistance to explosions or to any other
402 means of destruction.
403
404 Concrete can also be used to make fences.  They act just like wooden
405 fences, but aren't flammable.  Confusingly, the item that corresponds
406 to a wooden "fence" is called "concrete post".  Posts placed adjacently
407 will implicitly create fence between them.  Fencing also appears between
408 a post and adjacent concrete block.
409
df7bf8 410 industrial processes
Z 411 --------------------
5692c2 412
5beb84 413 ### Alloying
5692c2 414
5beb84 415 In Technic, alloying is a way of combining items to create other items,
S 416 distinct from standard crafting. Alloying always uses inputs of exactly
417 two distinct types, and produces a single output.
5692c2 418
5beb84 419 Check your preferred crafting guide for more information.
5692c2 420
5beb84 421 ### Grinding, extracting, and compressing
df7bf8 422
Z 423 Grinding, extracting, and compressing are three distinct, but very
424 similar, ways of converting one item into another.  They are all quite
425 similar to the cooking found in the basic Minetest game.  Each uses
426 an input consisting of a single item type, and produces a single
427 output.  They are all performed using powered machines, respectively
428 known generically as a "grinder", "extractor", and "compressor".
429 Some compressing recipes require the input to be a stack of more than
430 one of the input item: the quantity required is part of the recipe.
431 Grinding and extracting recipes never require such a stacked input.
432
433 There are multiple kinds of grinder, extractor, and compressor.  Unlike
434 cooking furnaces and alloy furnaces, there are none that directly burn
435 fuel; they are all electrically powered.
436
437 Grinding recipes always produce some kind of dust, loosely speaking,
438 as output.  The most important grinding recipes are concerned with metals:
439 every metal lump or ingot can be ground into metal dust.  Coal can also
440 be ground into dust, and burning the dust as fuel produces much more
441 energy than burning the original coal lump.  There are a few other
442 grinding recipes that make block types from the basic Minetest game
443 more interconvertible: standard stone can be ground to standard sand,
444 desert stone to desert sand, cobblestone to gravel, and gravel to dirt.
445
446 Extracting is a miscellaneous category, used for a small group
447 of processes that just don't fit nicely anywhere else.  (Its name is
448 notably vaguer than those of the other kinds of processing.)  It is used
449 for recipes that produce dye, mainly from flowers.  (However, for those
450 recipes using flowers, the basic Minetest game provides parallel crafting
451 recipes that are easier to use and produce more dye, and those recipes
452 are not suppressed by technic.)  Its main use is to generate rubber from
453 raw latex, which it does three times as efficiently as merely cooking
454 the latex.  Extracting was also formerly used for uranium enrichment for
455 use as nuclear fuel, but this use has been superseded by a new enrichment
456 system using the centrifuge.
457
458 Compressing recipes are mainly used to produce a few relatively advanced
459 artificial item types, such as the copper and carbon plates used in
460 advanced machine recipes.  There are also a couple of compressing recipes
461 making natural block types more interconvertible.
462
463 ### centrifuging ###
464
465 Centrifuging is another way of using a machine to convert items.
466 Centrifuging takes an input of a single item type, and produces outputs
467 of two distinct types.  The input may be required to be a stack of
468 more than one of the input item: the quantity required is part of
469 the recipe.  Centrifuging is only performed by a single machine type,
470 the MV (electrically-powered) centrifuge.
471
472 Currently, centrifuging recipes don't appear in the unified\_inventory
473 craft guide, because unified\_inventory can't yet handle recipes with
474 multiple outputs.
475
476 Generally, centrifuging separates the input item into constituent
477 substances, but it can only work when the input is reasonably fluid,
478 and in marginal cases it is quite destructive to item structure.
479 (In real life, centrifuges require their input to be mainly fluid, that
480 is either liquid or gas.  Few items in the game are described as liquid
481 or gas, so the concept of the centrifuge is stretched a bit to apply to
482 finely-divided solids.)
483
484 The main use of centrifuging is in uranium enrichment, where it
485 separates the isotopes of uranium dust that otherwise appears uniform.
486 Enrichment is a necessary process before uranium can be used as nuclear
487 fuel, and the radioactivity of uranium blocks is also affected by its
488 isotopic composition.
489
490 A secondary use of centrifuging is to separate the components of
491 metal alloys.  This can only be done using the dust form of the alloy.
492 It recovers both components of binary metal/metal alloys.  It can't
493 recover the carbon from steel or cast iron.
5692c2 494
5beb84 495 Chests
7112e7 496 ------
Z 497
5beb84 498 See [GitHub Wiki / Chests](https://github.com/minetest-mods/technic/wiki/Chests)
7112e7 499
5beb84 500 Features of extended chests:
7112e7 501
5beb84 502  * Larger storage space
S 503  * Labelling
504  * Advanced item sorting
7112e7 505
Z 506
aef07e 507 radioactivity
Z 508 -------------
509
510 The technic mod adds radioactivity to the game, as a hazard that can
511 harm player characters.  Certain substances in the game are radioactive,
512 and when placed as blocks in the game world will damage nearby players.
513 Conversely, some substances attenuate radiation, and so can be used
514 for shielding.  The radioactivity system is based on reality, but is
515 not an attempt at serious simulation: like the rest of the game, it has
516 many simplifications and deliberate deviations from reality in the name
517 of game balance.
518
519 In real life radiological hazards can be roughly divided into three
520 categories based on the time scale over which they act: prompt radiation
521 damage (such as radiation burns) that takes effect immediately; radiation
522 poisoning that becomes visible in hours and lasts weeks; and cumulative
523 effects such as increased cancer risk that operate over decades.
524 The game's version of radioactivity causes only prompt damage, not
525 any delayed effects.  Damage comes in the abstracted form of removing
526 the player's hit points, and is immediately visible to the player.
527 As with all other kinds of damage in the game, the player can restore
528 the hit points by eating food items.  High-nutrition foods, such as the
529 pie baskets supplied by the bushes\_classic mod, are a useful tool in
530 dealing with radiological hazards.
531
532 Only a small range of items in the game are radioactive.  From the technic
533 mod, the only radioactive items are uranium ore, refined uranium blocks,
534 nuclear reactor cores (when operating), and the materials released when
535 a nuclear reactor melts down.  Other mods can plug into the technic
536 system to make their own block types radioactive.  Radioactive items
537 are harmless when held in inventories.  They only cause radiation damage
538 when placed as blocks in the game world.
539
540 The rate at which damage is caused by a radioactive block depends on the
541 distance between the source and the player.  Distance matters because the
542 damaging radiation is emitted equally in all directions by the source,
543 so with distance it spreads out, so less of it will strike a target
544 of any specific size.  The amount of radiation absorbed by a target
545 thus varies in proportion to the inverse square of the distance from
546 the source.  The game imitates this aspect of real-life radioactivity,
547 but with some simplifications.  While in real life the inverse square law
548 is only really valid for sources and targets that are small relative to
549 the distance between them, in the game it is applied even when the source
550 and target are large and close together.  Specifically, the distance is
551 measured from the center of the radioactive block to the abdomen of the
552 player character.  For extremely close encounters, such as where the
553 player swims in a radioactive liquid, there is an enforced lower limit
554 on the effective distance.
555
556 Different types of radioactive block emit different amounts of radiation.
557 The least radioactive of the radioactive block types is uranium ore,
558 which causes 0.25 HP/s damage to a player 1 m away.  A block of refined
559 but unenriched uranium, as an example, is nine times as radioactive,
560 and so will cause 2.25 HP/s damage to a player 1 m away.  By the inverse
561 square law, the damage caused by that uranium block reduces by a factor
562 of four at twice the distance, that is to 0.5625 HP/s at a distance of 2
563 m, or by a factor of nine at three times the distance, that is to 0.25
564 HP/s at a distance of 3 m.  Other radioactive block types are far more
565 radioactive than these: the most radioactive of all, the result of a
566 nuclear reactor melting down, is 1024 times as radioactive as uranium ore.
567
568 Uranium blocks are radioactive to varying degrees depending on their
569 isotopic composition.  An isotope being fissile, and thus good as
570 reactor fuel, is essentially uncorrelated with it being radioactive.
571 The fissile U-235 is about six times as radioactive than the non-fissile
572 U-238 that makes up the bulk of natural uranium, so one might expect that
573 enriching from 0.7% fissile to 3.5% fissile (or depleting to 0.0%) would
574 only change the radioactivity of uranium by a few percent.  But actually
575 the radioactivity of enriched uranium is dominated by the non-fissile
576 U-234, which makes up only about 50 parts per million of natural uranium
577 but is about 19000 times more radioactive than U-238.  The radioactivity
578 of natural uranium comes just about half from U-238 and half from U-234,
579 and the uranium gets enriched in U-234 along with the U-235.  This makes
580 3.5%-fissile uranium about three times as radioactive as natural uranium,
581 and 0.0%-fissile uranium about half as radioactive as natural uranium.
582
583 Radiation is attenuated by the shielding effect of material along the
584 path between the radioactive block and the player.  In general, only
585 blocks of homogeneous material contribute to the shielding effect: for
586 example, a block of solid metal has a shielding effect, but a machine
587 does not, even though the machine's ingredients include a metal case.
588 The shielding effect of each block type is based on the real-life
589 resistance of the material to ionising radiation, but for game balance
590 the effectiveness of shielding is scaled down from real life, more so
591 for stronger shield materials than for weaker ones.  Also, whereas in
592 real life materials have different shielding effects against different
593 types of radiation, the game only has one type of damaging radiation,
594 and so only one set of shielding values.
595
596 Almost any solid or liquid homogeneous material has some shielding value.
597 At the low end of the scale, 5 meters of wooden planks nearly halves
598 radiation, though in that case the planks probably contribute more
599 to safety by forcing the player to stay 5 m further away from the
600 source than by actual attenuation.  Dirt halves radiation in 2.4 m,
601 and stone in 1.7 m.  When a shield must be deliberately constructed,
602 the preferred materials are metals, the denser the better.  Iron and
603 steel halve radiation in 1.1 m, copper in 1.0 m, and silver in 0.95 m.
f420aa 604 Lead would halve in 0.69 m (its in-game shielding value is 80).  Gold halves radiation
aef07e 605 in 0.53 m (factor of 3.7 per meter), but is a bit scarce to use for
Z 606 this purpose.  Uranium halves radiation in 0.31 m (factor of 9.4 per
607 meter), but is itself radioactive.  The very best shielding in the game
608 is nyancat material (nyancats and their rainbow blocks), which halves
f420aa 609 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 610
Z 611 If the theoretical radiation damage from a particular source is
612 sufficiently small, due to distance and shielding, then no damage at all
613 will actually occur.  This means that for any particular radiation source
614 and shielding arrangement there is a safe distance to which a player can
615 approach without harm.  The safe distance is where the radiation damage
616 would theoretically be 0.25 HP/s.  This damage threshold is applied
617 separately for each radiation source, so to be safe in a multi-source
618 situation it is only necessary to be safe from each source individually.
619
620 The best way to use uranium as shielding is in a two-layer structure,
621 of uranium and some non-radioactive material.  The uranium layer should
622 be nearer to the primary radiation source and the non-radioactive layer
623 nearer to the player.  The uranium provides a great deal of shielding
624 against the primary source, and the other material shields against
625 the uranium layer.  Due to the damage threshold mechanism, a meter of
626 dirt is sufficient to shield fully against a layer of fully-depleted
627 (0.0%-fissile) uranium.  Obviously this is only worthwhile when the
628 primary radiation source is more radioactive than a uranium block.
629
630 When constructing permanent radiation shielding, it is necessary to
631 pay attention to the geometry of the structure, and particularly to any
632 holes that have to be made in the shielding, for example to accommodate
633 power cables.  Any hole that is aligned with the radiation source makes a
634 "shine path" through which a player may be irradiated when also aligned.
635 Shine paths can be avoided by using bent paths for cables, passing
636 through unaligned holes in multiple shield layers.  If the desired
637 shielding effect depends on multiple layers, a hole in one layer still
638 produces a partial shine path, along which the shielding is reduced,
639 so the positioning of holes in each layer must still be considered.
640 Tricky shine paths can also be addressed by just keeping players out of
641 the dangerous area.
642
5beb84 643 ## Electrical power
5692c2 644
5beb84 645 Electrical networks in Technic are defined by a single tier (see below)
S 646 and consist of:
5692c2 647
5beb84 648  * 1x Switching Station (central management unit)
S 649      * Any further stations are disabled automatically
650  * Electricity producers (PR)
651  * Electricity consumers/receivers (RE)
652  * Accumulators/batteries (BA)
5692c2 653
5beb84 654 ### Tiers
5692c2 655
5beb84 656  * LV: Low Voltage. Low material costs but is slower.
S 657  * MV: Medium Voltage. Higher processing speed.
658  * HV: High Voltage. High material costs but is the fastest.
5692c2 659
5beb84 660 Tiers can be converted from one to another using the Supply Converter node.
S 661 Its top connects to the input, the bottom to the output network. Configure
662 the input power by right-clicking it.
5692c2 663
5beb84 664 ### Machine upgrade slots
5692c2 665
5beb84 666 Generally, machines of MV and HV tiers have two upgrade slots.
S 667 Only specific items will have any upgrading effect. The occupied slots do
668 count, but not the actual stack size.
5692c2 669
5beb84 670 **Type 1: Energy upgrade**
04e911 671
5beb84 672 Consists of any battery item. Reduces the machine's power consumption
S 673 regardless the charge of the item.
04e911 674
5beb84 675 **Type 2: Tube upgrade**
04e911 676
5beb84 677 Consists of a control logic unit item. Ejects processed items into pneumatic
S 678 tubes for quicker processing.
04e911 679
5beb84 680 ### Machines + Tubes (pipeworks)
04e911 681
Z 682 Generally, powered machines of MV and HV tiers can work with pneumatic
683 tubes, and those of lower tiers cannot.  (As an exception, the fuel-fired
684 furnace from the basic Minetest game can accept inputs through tubes,
685 but can't output into tubes.)
686
687 If a machine can accept inputs through tubes at all, then this
688 is a capability of the basic machine, not requiring any upgrade.
689 Most item-processing machines take only one kind of input, and in that
690 case they will accept that input from any direction.  This doesn't match
691 how tubes visually connect to the machines: generally tubes will visually
692 connect to any face except the front, but an item passing through a tube
693 in front of the machine will actually be accepted into the machine.
694
695 A minority of machines take more than one kind of input, and in that
696 case the input slot into which an arriving item goes is determined by the
697 direction from which it arrives.  In this case the machine may be picky
698 about the direction of arriving items, associating each input type with
699 a single face of the machine and not accepting inputs at all through the
700 remaining faces.  Again, the visual connection of tubes doesn't match:
701 generally tubes will still visually connect to any face except the front,
702 thus connecting to faces that neither accept inputs nor emit outputs.
703
704 Machines do not accept items from tubes into non-input inventory slots:
705 the output slots or upgrade slots.  Output slots are normally filled
706 only by the processing operation of the machine, and upgrade slots must
707 be filled manually.
708
709 Powered machines generally do not eject outputs into tubes without
710 an upgrade.  One tube upgrade will make them eject outputs at a slow
711 rate; a second tube upgrade will increase the rate.  Whether the slower
712 rate is adequate depends on how it compares to the rate at which the
713 machine produces outputs, and on how the machine is being used as part
714 of a larger construct.  The machine always ejects its outputs through a
715 particular face, usually a side.  Due to a bug, the side through which
716 outputs are ejected is not consistent: when the machine is rotated one
717 way, the direction of ejection is rotated the other way.  This will
718 probably be fixed some day, but because a straightforward fix would
719 break half the machines already in use, the fix may be tied to some
720 larger change such as free selection of the direction of ejection.
721
722 ### battery boxes ###
723
724 The primary purpose of battery boxes is to temporarily store electrical
725 energy to let an electrical network cope with mismatched supply and
726 demand.  They have a secondary purpose of charging and discharging
727 powered tools.  They are thus a mixture of electrical infrastructure,
42efc7 728 powered machine, and generator.  Battery boxes connect to cables only
VE 729 from the bottom.
04e911 730
Z 731 MV and HV battery boxes have upgrade slots.  Energy upgrades increase
732 the capacity of a battery box, each by 10% of the un-upgraded capacity.
733 This increase is far in excess of the capacity of the battery that forms
734 the upgrade.
735
736 For charging and discharging of power tools, rather than having input and
737 output slots, each battery box has a charging slot and a discharging slot.
738 A fully charged/discharged item stays in its slot.  The rates at which a
739 battery box can charge and discharge increase with voltage, so it can
740 be worth building a battery box of higher tier before one has other
741 infrastructure of that tier, just to get access to faster charging.
742
743 MV and HV battery boxes work with pneumatic tubes.  An item can be input
42efc7 744 to the charging slot through the sides or back of the battery box, or
VE 745 to the discharging slot through the top.  With a tube upgrade, fully
746 charged/discharged tools (as appropriate for their slot) will be ejected
747 through a side.
04e911 748
8cec41 749 ### processing machines ###
Z 750
751 The furnace, alloy furnace, grinder, extractor, compressor, and centrifuge
752 have much in common.  Each implements some industrial process that
86a04d 753 transforms items into other items, and the manner in which they present
8cec41 754 these processes as powered machines is essentially identical.
Z 755
756 Most of the processing machines operate on inputs of only a single type
757 at a time, and correspondingly have only a single input slot.  The alloy
758 furnace is an exception: it operates on inputs of two distinct types at
759 once, and correspondingly has two input slots.  It doesn't matter which
760 way round the alloy furnace's inputs are placed in the two slots.
761
762 The processing machines are mostly available in variants for multiple
763 tiers.  The furnace and alloy furnace are each available in fuel-fired,
764 LV, and MV forms.  The grinder, extractor, and compressor are each
765 available in LV and MV forms.  The centrifuge is the only single-tier
766 processing machine, being only available in MV form.  The higher-tier
767 machines process items faster than the lower-tier ones, but also have
768 higher power consumption, usually taking more energy overall to perform
769 the same amount of processing.  The MV machines have upgrade slots,
770 and energy upgrades reduce their energy consumption.
771
772 The MV machines can work with pneumatic tubes.  They accept inputs via
773 tubes from any direction.  For most of the machines, having only a single
774 input slot, this is perfectly simple behavior.  The alloy furnace is more
775 complex: it will put an arriving item in either input slot, preferring to
776 stack it with existing items of the same type.  It doesn't matter which
777 slot each of the alloy furnace's inputs is in, so it doesn't matter that
86a04d 778 there's no direct control over that, but there is a risk that supplying
8cec41 779 a lot of one item type through tubes will result in both slots containing
Z 780 the same type of item, leaving no room for the second input.
781
782 The MV machines can be given a tube upgrade to make them automatically
783 eject output items into pneumatic tubes.  The items are always ejected
784 through a side, though which side it is depends on the machine's
785 orientation, due to a bug.  Output items are always ejected singly.
786 For some machines, such as the grinder, the ejection rate with a
787 single tube upgrade doesn't keep up with the rate at which items can
788 be processed.  A second tube upgrade increases the ejection rate.
789
790 The LV and fuel-fired machines do not work with pneumatic tubes, except
791 that the fuel-fired furnace (actually part of the basic Minetest game)
792 can accept inputs from tubes.  Items arriving through the bottom of
793 the furnace go into the fuel slot, and items arriving from all other
794 directions go into the input slot.
795
706e88 796 ### music player ###
Z 797
798 The music player is an LV powered machine that plays audio recordings.
799 It offers a selection of up to nine tracks.  The technic modpack doesn't
800 include specific music tracks for this purpose; they have to be installed
801 separately.
802
803 The music player gives the impression that the music is being played in
804 the Minetest world.  The music only plays as long as the music player
805 is in place and is receiving electrical power, and the choice of music
806 is controlled by interaction with the machine.  The sound also appears
807 to emanate specifically from the music player: the ability to hear it
808 depends on the player's distance from the music player.  However, the
809 game engine doesn't currently support any other positional cues for
810 sound, such as attenuation, panning, or HRTF.  The impression of the
811 sound being located in the Minetest world is also compromised by the
812 subjective nature of track choice: the specific music that is played to
813 a player depends on what media the player has installed.
814
815 ### CNC machine ###
816
817 The CNC machine is an LV powered machine that cuts building blocks into a
818 variety of sub-block shapes that are not covered by the crafting recipes
819 of the stairs mod and its variants.  Most of the target shapes are not
820 rectilinear, involving diagonal or curved surfaces.
821
822 Only certain kinds of building material can be processed in the CNC
823 machine.
824
825 ### tool workshop ###
826
827 The tool workshop is an MV powered machine that repairs mechanically-worn
828 tools, such as pickaxes and the other ordinary digging tools.  It has
829 a single slot for a tool to be repaired, and gradually repairs the
830 tool while it is powered.  For any single tool, equal amounts of tool
831 wear, resulting from equal amounts of tool use, take equal amounts of
832 repair effort.  Also, all repairable tools currently take equal effort
833 to repair equal percentages of wear.  The amount of tool use enabled by
834 equal amounts of repair therefore depends on the tool type.
835
836 The mechanical wear that the tool workshop repairs is always indicated in
837 inventory displays by a colored bar overlaid on the tool image.  The bar
838 can be seen to fill and change color as the tool workshop operates,
839 eventually disappearing when the repair is complete.  However, not every
840 item that shows such a wear bar is using it to show mechanical wear.
841 A wear bar can also be used to indicate charging of a power tool with
842 stored electrical energy, or filling of a container, or potentially for
843 all sorts of other uses.  The tool workshop won't affect items that use
844 wear bars to indicate anything other than mechanical wear.
845
846 The tool workshop has upgrade slots.  Energy upgrades reduce its power
847 consumption.
848
849 It can work with pneumatic tubes.  Tools to be repaired are accepted
850 via tubes from any direction.  With a tube upgrade, the tool workshop
851 will also eject fully-repaired tools via one side, the choice of side
852 depending on the machine's orientation, as for processing machines.  It is
853 safe to put into the tool workshop a tool that is already fully repaired:
854 assuming the presence of a tube upgrade, the tool will be quickly ejected.
855 Furthermore, any item of unrepairable type will also be ejected as if
856 fully repaired.  (Due to a historical limitation of the basic Minetest
857 game, it is impossible for the tool workshop to distinguish between a
858 fully-repaired tool and any item type that never displays a wear bar.)
859
860 ### quarry ###
861
862 The quarry is an HV powered machine that automatically digs out a
863 large area.  The region that it digs out is a cuboid with a square
864 horizontal cross section, located immediately behind the quarry machine.
865 The quarry's action is slow and energy-intensive, but requires little
866 player effort.
867
868 The size of the quarry's horizontal cross section is configurable through
869 the machine's interaction form.  A setting referred to as "radius"
870 is an integer number of meters which can vary from 2 to 8 inclusive.
871 The horizontal cross section is a square with side length of twice the
872 radius plus one meter, thus varying from 5 to 17 inclusive.  Vertically,
873 the quarry always digs from 3 m above the machine to 100 m below it,
874 inclusive, a total vertical height of 104 m.
875
876 Whatever the quarry digs up is ejected through the top of the machine,
877 as if from a pneumatic tube.  Normally a tube should be placed there
878 to convey the material into a sorting system, processing machines, or
879 at least chests.  A chest may be placed directly above the machine to
880 capture the output without sorting, but is liable to overflow.
881
882 If the quarry encounters something that cannot be dug, such as a liquid,
883 a locked chest, or a protected area, it will skip past that and attempt
884 to continue digging.  However, anything remaining in the quarry area
885 after the machine has attempted to dig there will prevent the machine
886 from digging anything directly below it, all the way to the bottom
887 of the quarry.  An undiggable block therefore casts a shadow of undug
888 blocks below it.  If liquid is encountered, it is quite likely to flow
889 across the entire cross section of the quarry, preventing all digging.
890 The depth at which the quarry is currently attempting to dig is reported
891 in its interaction form, and can be manually reset to the top of the
892 quarry, which is useful to do if an undiggable obstruction has been
893 manually removed.
894
895 The quarry consumes 10 kEU per block dug, which is quite a lot of energy.
896 With most of what is dug being mere stone, it is usually not economically
897 favorable to power a quarry from anything other than solar power.
898 In particular, one cannot expect to power a quarry by burning the coal
899 that it digs up.
900
901 Given sufficient power, the quarry digs at a rate of one block per second.
902 This is rather tedious to wait for.  Unfortunately, leaving the quarry
903 unattended normally means that the Minetest server won't keep the machine
904 running: it needs a player nearby.  This can be resolved by using a world
905 anchor.  The digging is still quite slow, and independently of whether a
906 world anchor is used the digging can be speeded up by placing multiple
907 quarry machines with overlapping digging areas.  Four can be placed to
908 dig identical areas, one on each side of the square cross section.
909
910 ### forcefield emitter ###
911
912 The forcefield emitter is an HV powered machine that generates a
5f6b87 913 forcefield reminiscent of those seen in many science-fiction stories.
706e88 914
Z 915 The emitter can be configured to generate a forcefield of either
916 spherical or cubical shape, in either case centered on the emitter.
917 The size of the forcefield is configured using a radius parameter that
918 is an integer number of meters which can vary from 5 to 20 inclusive.
919 For a spherical forcefield this is simply the radius of the forcefield;
920 for a cubical forcefield it is the distance from the emitter to the
921 center of each square face.
922
923 The power drawn by the emitter is proportional to the surface area of
924 the forcefield being generated.  A spherical forcefield is therefore the
925 cheapest way to enclose a specified volume of space with a forcefield,
926 if the shape of the space doesn't matter.  A cubical forcefield is less
927 efficient at enclosing volume, but is cheaper than the larger spherical
928 forcefield that would be required if it is necessary to enclose a
929 cubical space.
930
931 The emitter is normally controlled merely through its interaction form,
932 which has an enable/disable toggle.  However, it can also (via the form)
933 be placed in a mesecon-controlled mode.  If mesecon control is enabled,
934 the emitter must be receiving a mesecon signal in addition to being
935 manually enabled, in order for it to generate the forcefield.
936
937 The forcefield itself behaves largely as if solid, despite being
45919b 938 immaterial: it cannot be traversed, and prevents access to blocks behind
Z 939 it.  It is transparent, but not totally invisible.  It cannot be dug.
940 Some effects can pass through it, however, such as the beam of a mining
941 laser, and explosions.  In fact, explosions as currently implemented by
942 the tnt mod actually temporarily destroy the forcefield itself; the tnt
943 mod assumes too much about the regularity of node types.
706e88 944
Z 945 The forcefield occupies space that would otherwise have been air, but does
946 not replace or otherwise interfere with materials that are solid, liquid,
947 or otherwise not just air.  If such an object blocking the forcefield is
948 removed, the forcefield will quickly extend into the now-available space,
949 but it does not do so instantly: there is a brief moment when the space
950 is air and can be traversed.
951
952 It is possible to have a doorway in a forcefield, by placing in advance,
953 in space that the forcefield would otherwise occupy, some non-air blocks
954 that can be walked through.  For example, a door suffices, and can be
955 opened and closed while the forcefield is in place.
956
1d46d7 957 power generators
Z 958 ----------------
959
960 ### fuel-fired generators ###
961
86a04d 962 The fuel-fired generators are electrical power generators that generate
23423a 963 power by the combustion of fuel.  Versions of them are available for
Z 964 all three voltages (LV, MV, and HV).  These are all capable of burning
965 any type of combustible fuel, such as coal.  They are relatively easy
966 to build, and so tend to be the first kind of generator used to power
967 electrical machines.  In this role they form an intermediate step between
968 the directly fuel-fired machines and a more mature electrical network
1d46d7 969 powered by means other than fuel combustion.  They are also, by virtue of
Z 970 simplicity and controllability, a useful fallback or peak load generator
971 for electrical networks that normally use more sophisticated generators.
972
973 The MV and HV fuel-fired generators can accept fuel via pneumatic tube,
974 from any direction.
975
976 Keeping a fuel-fired generator fully fuelled is usually wasteful, because
977 it will burn fuel as long as it has any, even if there is no demand for
978 the electrical power that it generates.  This is unlike the directly
979 fuel-fired machines, which only burn fuel when they have work to do.
980 To satisfy intermittent demand without waste, a fuel-fired generator must
981 only be given fuel when there is either demand for the energy or at least
982 sufficient battery capacity on the network to soak up the excess energy.
983
984 The higher-tier fuel-fired generators get much more energy out of a
985 fuel item than the lower-tier ones.  The difference is much more than
986 is needed to overcome the inefficiency of supply converters, so it is
987 worth operating fuel-fired generators at a higher tier than the machines
988 being powered.
23423a 989
Z 990 ### solar generators ###
991
992 The solar generators are electrical power generators that generate power
993 from sunlight.  Versions of them are available for all three voltages
994 (LV, MV, and HV).  There are four types in total, two LV and one each
995 of MV and HV, forming a sequence of four tiers.  The higher-tier ones
996 are each built mainly from three solar generators of the next tier down,
997 and their outputs scale in rough accordance, tripling at each tier.
998
999 To operate, an arrayed solar generator must be at elevation +1 or above
1000 and have a transparent block (typically air) immediately above it.
1001 It will generate power only when the block above is well lit during
1002 daylight hours.  It will generate more power at higher elevation,
1003 reaching maximum output at elevation +36 or higher when sunlit.  The small
1004 solar generator has similar rules with slightly different thresholds.
1005 These rules are an attempt to ensure that the generator will only operate
1006 from sunlight, but it is actually possible to fool them to some extent
1007 with light sources such as meselamps.
1d46d7 1008
Z 1009 ### hydro generator ###
1010
adc638 1011 The hydro generator is an LV power generator that generates a respectable
VE 1012 amount of power from the natural motion of water.  To operate, the
1013 generator must be horizontally adjacent to flowing water.  The power
1014 produced is dependent on how much flow there is across any or all four
1015 sides, the most flow of course coming from water that's flowing straight
1016 down.
1d46d7 1017
Z 1018 ### geothermal generator ###
1019
1020 The geothermal generator is an LV power generator that generates a small
1021 amount of power from the temperature difference between lava and water.
1022 To operate, the generator must be horizontally adjacent to both lava
1023 and water.  It doesn't matter whether the liquids consist of source
1024 blocks or flowing blocks.
1025
1026 Beware that if lava and water blocks are adjacent to each other then the
1027 lava will be solidified into stone or obsidian.  If the lava adjacent to
1028 the generator is thus destroyed, the generator will stop producing power.
1029 Currently, in the default Minetest game, lava is destroyed even if
1030 it is only diagonally adjacent to water.  Under these circumstances,
1031 the only way to operate the geothermal generator is with it adjacent
1032 to one lava block and one water block, which are on opposite sides of
1033 the generator.  If diagonal adjacency doesn't destroy lava, such as with
1034 the gloopblocks mod, then it is possible to have more than one lava or
1035 water block adjacent to the geothermal generator.  This increases the
1036 generator's output, with the maximum output achieved with two adjacent
1037 blocks of each liquid.
23423a 1038
Z 1039 ### wind generator ###
1040
1041 The wind generator is an MV power generator that generates a moderate
1042 amount of energy from wind.  To operate, the generator must be placed
1043 atop a column of at least 20 wind mill frame blocks, and must be at
1044 an elevation of +30 or higher.  It generates more at higher elevation,
1045 reaching maximum output at elevation +50 or higher.  Its surroundings
1046 don't otherwise matter; it doesn't actually need to be in open air.
1d46d7 1047
fd527c 1048 ### nuclear generator ###
Z 1049
1050 The nuclear generator (nuclear reactor) is an HV power generator that
1051 generates a large amount of energy from the controlled fission of
1052 uranium-235.  It must be fuelled, with uranium fuel rods, but consumes
1053 the fuel quite slowly in relation to the rate at which it is likely to
1054 be mined.  The operation of a nuclear reactor poses radiological hazards
1055 to which some thought must be given.  Economically, the use of nuclear
1056 power requires a high capital investment, and a secure infrastructure,
1057 but rewards the investment well.
1058
1059 Nuclear fuel is made from uranium.  Natural uranium doesn't have a
1060 sufficiently high proportion of U-235, so it must first be enriched
1061 via centrifuge.  Producing one unit of 3.5%-fissile uranium requires
1062 the input of five units of 0.7%-fissile (natural) uranium, and produces
1063 four units of 0.0%-fissile (fully depleted) uranium as a byproduct.
1064 It takes five ingots of 3.5%-fissile uranium to make each fuel rod, and
1065 six rods to fuel a reactor.  It thus takes the input of the equivalent
1066 of 150 ingots of natural uranium, which can be obtained from the mining
1067 of 75 blocks of uranium ore, to make a full set of reactor fuel.
1068
1069 The nuclear reactor is a large multi-block structure.  Only one block in
1070 the structure, the reactor core, is of a type that is truly specific to
1071 the reactor; the rest of the structure consists of blocks that have mainly
1072 non-nuclear uses.  The reactor core is where all the generator-specific
1073 action happens: it is where the fuel rods are inserted, and where the
1074 power cable must connect to draw off the generated power.
1075
1076 The reactor structure consists of concentric layers, each a cubical
1077 shell, around the core.  Immediately around the core is a layer of water,
1078 representing the reactor coolant; water blocks may be either source blocks
1079 or flowing blocks.  Around that is a layer of stainless steel blocks,
1080 representing the reactor pressure vessel, and around that a layer of
1081 blast-resistant concrete blocks, representing a containment structure.
1082 It is customary, though no longer mandatory, to surround this with a
1083 layer of ordinary concrete blocks.  The mandatory reactor structure
1084 makes a 7&times;7&times;7 cube, and the full customary structure a
1085 9&times;9&times;9 cube.
1086
1087 The layers surrounding the core don't have to be absolutely complete.
1088 Indeed, if they were complete, it would be impossible to cable the core to
1089 a power network.  The cable makes it necessary to have at least one block
1090 missing from each surrounding layer.  The water layer is only permitted
1091 to have one water block missing of the 26 possible.  The steel layer may
1092 have up to two blocks missing of the 98 possible, and the blast-resistant
1093 concrete layer may have up to two blocks missing of the 218 possible.
1094 Thus it is possible to have not only a cable duct, but also a separate
1095 inspection hole through the solid layers.  The separate inspection hole
1096 is of limited use: the cable duct can serve double duty.
1097
1098 Once running, the reactor core is significantly radioactive.  The layers
1099 of reactor structure provide quite a lot of shielding, but not enough
1100 to make the reactor safe to be around, in two respects.  Firstly, the
1101 shortest possible path from the core to a player outside the reactor
1102 is sufficiently short, and has sufficiently little shielding material,
1103 that it will damage the player.  This only affects a player who is
1104 extremely close to the reactor, and close to a face rather than a vertex.
1105 The customary additional layer of ordinary concrete around the reactor
1106 adds sufficient distance and shielding to negate this risk, but it can
1107 also be addressed by just keeping extra distance (a little over two
1108 meters of air).
1109
1110 The second radiological hazard of a running reactor arises from shine
1111 paths; that is, specific paths from the core that lack sufficient
1112 shielding.  The necessary cable duct, if straight, forms a perfect
1113 shine path, because the cable itself has no radiation shielding effect.
1114 Any secondary inspection hole also makes a shine path, along which the
1115 only shielding material is the water of the reactor coolant.  The shine
1116 path aspect of the cable duct can be ameliorated by adding a kink in the
1117 cable, but this still yields paths with reduced shielding.  Ultimately,
1118 shine paths must be managed either with specific shielding outside the
1119 mandatory structure, or with additional no-go areas.
1120
1121 The radioactivity of an operating reactor core makes starting up a reactor
1122 hazardous, and can come as a surprise because the non-operating core
1123 isn't radioactive at all.  The radioactive damage is survivable, but it is
1124 normally preferable to avoid it by some care around the startup sequence.
1125 To start up, the reactor must have a full set of fuel inserted, have all
1126 the mandatory structure around it, and be cabled to a switching station.
1127 Only the fuel insertion requires direct access to the core, so irradiation
1128 of the player can be avoided by making one of the other two criteria be
1129 the last one satisfied.  Completing the cabling to a switching station
1130 is the easiest to do from a safe distance.
1131
1132 Once running, the reactor will generate 100 kEU/s for a week (168 hours,
1133 604800 seconds), a total of 6.048 GEU from one set of fuel.  After the
1134 week is up, it will stop generating and no longer be radioactive.  It can
1135 then be refuelled to run for another week.  It is not really intended
1136 to be possible to pause a running reactor, but actually disconnecting
1137 it from a switching station will have the effect of pausing the week.
1138 This will probably change in the future.  A paused reactor is still
1139 radioactive, just not generating electrical power.
1140
1141 A running reactor can't be safely dismantled, and not only because
1142 dismantling the reactor implies removing the shielding that makes
1143 it safe to be close to the core.  The mandatory parts of the reactor
1144 structure are not just mandatory in order to start the reactor; they're
1145 mandatory in order to keep it intact.  If the structure around the core
1146 gets damaged, and remains damaged, the core will eventually melt down.
1147 How long there is before meltdown depends on the extent of the damage;
1148 if only one mandatory block is missing, meltdown will follow in 100
1149 seconds.  While the structure of a running reactor is in a damaged state,
1150 heading towards meltdown, a siren built into the reactor core will sound.
1151 If the structure is rectified, the siren will signal all-clear.  If the
1152 siren stops sounding without signalling all-clear, then it was stopped
1153 by meltdown.
1154
1155 If meltdown is imminent because of damaged reactor structure, digging the
1156 reactor core is not a way to avert it.  Digging the core of a running
1157 reactor causes instant meltdown.  The only way to dismantle a reactor
1158 without causing meltdown is to start by waiting for it to finish the
1159 week-long burning of its current set of fuel.  Once a reactor is no longer
1160 operating, it can be dismantled by ordinary means, with no special risks.
1161
1162 Meltdown, if it occurs, destroys the reactor and poses a major
1163 environmental hazard.  The reactor core melts, becoming a hot, highly
1164 radioactive liquid known as "corium".  A single meltdown yields a single
1165 corium source block, where the core used to be.  Corium flows, and the
1166 flowing corium is very destructive to whatever it comes into contact with.
1167 Flowing corium also randomly solidifies into a radioactive solid called
1168 "Chernobylite".  The random solidification and random destruction of
1169 solid blocks means that the flow of corium is constantly changing.
1170 This combined with the severe radioactivity makes corium much more
1171 challenging to deal with than lava.  If a meltdown is left to its own
1172 devices, it gets worse over time, as the corium works its way through
1173 the reactor structure and starts to flow over a variety of paths.
1174 It is best to tackle a meltdown quickly; the priority is to extinguish
1175 the corium source block, normally by dropping gravel into it.  Only the
1176 most motivated should attempt to pick up the corium in a bucket.
1177
b001a6 1178 administrative world anchor
Z 1179 ---------------------------
1180
1181 A world anchor is an object in the Minetest world that causes the server
1182 to keep surrounding parts of the world running even when no players
1183 are nearby.  It is mainly used to allow machines to run unattended:
1184 normally machines are suspended when not near a player.  The technic
1185 mod supplies a form of world anchor, as a placable block, but it is not
1186 straightforwardly available to players.  There is no recipe for it, so it
1187 is only available if explicitly spawned into existence by someone with
1188 administrative privileges.  In a single-player world, the single player
1189 normally has administrative privileges, and can obtain a world anchor
1190 by entering the chat command "/give singleplayer technic:admin\_anchor".
1191
7c8572 1192 The world anchor tries to force a cubical area, centered upon the anchor,
b001a6 1193 to stay loaded.  The distance from the anchor to the most distant map
Z 1194 nodes that it will keep loaded is referred to as the "radius", and can be
1195 set in the world anchor's interaction form.  The radius can be set as low
1196 as 0, meaning that the anchor only tries to keep itself loaded, or as high
1197 as 255, meaning that it will operate on a 511&times;511&times;511 cube.
1198 Larger radii are forbidden, to avoid typos causing the server excessive
1199 work; to keep a larger area loaded, use multiple anchors.  Also use
1200 multiple anchors if the area to be kept loaded is not well approximated
1201 by a cube.
1202
1203 The world is always kept loaded in units of 16&times;16&times;16 cubes,
1204 confusingly known as "map blocks".  The anchor's configured radius takes
1205 no account of map block boundaries, but the anchor's effect is actually to
1206 keep loaded each map block that contains any part of the configured cube.
1207 The anchor's interaction form includes a status note showing how many map
1208 blocks this is, and how many of those it is successfully keeping loaded.
1209 When the anchor is disabled, as it is upon placement, it will always
1210 show that it is keeping no map blocks loaded; this does not indicate
1211 any kind of failure.
1212
1213 The world anchor can optionally be locked.  When it is locked, only
1214 the anchor's owner, the player who placed it, can reconfigure it or
1215 remove it.  Only the owner can lock it.  Locking an anchor is useful
1216 if the use of anchors is being tightly controlled by administrators:
1217 an administrator can set up a locked anchor and be sure that it will
1218 not be set by ordinary players to an unapproved configuration.
1219
1220 The server limits the ability of world anchors to keep parts of the world
1221 loaded, to avoid overloading the server.  The total number of map blocks
1222 that can be kept loaded in this way is set by the server configuration
1223 item "max\_forceloaded\_blocks" (in minetest.conf), which defaults to
1224 only 16.  For comparison, each player normally keeps 125 map blocks loaded
1225 (a radius of 32).  If an enabled world anchor shows that it is failing to
1226 keep all the map blocks loaded that it would like to, this can be fixed
1227 by increasing max\_forceloaded\_blocks by the amount of the shortfall.
1228
1229 The tight limit on force-loading is the reason why the world anchor is
1230 not directly available to players.  With the limit so low both by default
1231 and in common practice, the only feasible way to determine where world
1232 anchors should be used is for administrators to decide it directly.
1233
488070 1234 subjects missing from this manual
Z 1235 ---------------------------------
1236
1237 This manual needs to be extended with sections on:
1238
1d46d7 1239 *   powered tools
df7bf8 1240     *   tool charging
Z 1241     *   battery and energy crystals
1242     *   chainsaw
1243     *   flashlight
1244     *   mining lasers
1245     *   mining drills
1246     *   prospector
1247     *   sonic screwdriver
1d46d7 1248 *   liquid cans
Z 1249 *   wrench
488070 1250 *   frames
Z 1251 *   templates