Wrench: fix restore of furnace (contents were not restored)

Rogier

2015-03-11 4874e290256c195d2abebf406797aaa2bf42582a

 manual.md

@@ -179,10 +179,7 @@
blocks, so several latex lumps can be extracted from a tree in one visit.

Raw latex isn't used directly.  It must be vulcanized to produce finished
rubber.  This can be performed by simply cooking the latex, with each
latex lump producing one lump of rubber.  If you have an extractor,
however, the latex is better processed there: each latex lump will
produce three lumps of rubber.
rubber.  This can be performed by alloying the latex with coal dust.

### metal ###

@@ -672,6 +669,144 @@
in both locked and unlocked flavors.  All of the chests work with the
pneumatic tubes of the pipeworks mod.

radioactivity
-------------

The technic mod adds radioactivity to the game, as a hazard that can
harm player characters.  Certain substances in the game are radioactive,
and when placed as blocks in the game world will damage nearby players.
Conversely, some substances attenuate radiation, and so can be used
for shielding.  The radioactivity system is based on reality, but is
not an attempt at serious simulation: like the rest of the game, it has
many simplifications and deliberate deviations from reality in the name
of game balance.

In real life radiological hazards can be roughly divided into three
categories based on the time scale over which they act: prompt radiation
damage (such as radiation burns) that takes effect immediately; radiation
poisoning that becomes visible in hours and lasts weeks; and cumulative
effects such as increased cancer risk that operate over decades.
The game's version of radioactivity causes only prompt damage, not
any delayed effects.  Damage comes in the abstracted form of removing
the player's hit points, and is immediately visible to the player.
As with all other kinds of damage in the game, the player can restore
the hit points by eating food items.  High-nutrition foods, such as the
pie baskets supplied by the bushes\_classic mod, are a useful tool in
dealing with radiological hazards.

Only a small range of items in the game are radioactive.  From the technic
mod, the only radioactive items are uranium ore, refined uranium blocks,
nuclear reactor cores (when operating), and the materials released when
a nuclear reactor melts down.  Other mods can plug into the technic
system to make their own block types radioactive.  Radioactive items
are harmless when held in inventories.  They only cause radiation damage
when placed as blocks in the game world.

The rate at which damage is caused by a radioactive block depends on the
distance between the source and the player.  Distance matters because the
damaging radiation is emitted equally in all directions by the source,
so with distance it spreads out, so less of it will strike a target
of any specific size.  The amount of radiation absorbed by a target
thus varies in proportion to the inverse square of the distance from
the source.  The game imitates this aspect of real-life radioactivity,
but with some simplifications.  While in real life the inverse square law
is only really valid for sources and targets that are small relative to
the distance between them, in the game it is applied even when the source
and target are large and close together.  Specifically, the distance is
measured from the center of the radioactive block to the abdomen of the
player character.  For extremely close encounters, such as where the
player swims in a radioactive liquid, there is an enforced lower limit
on the effective distance.

Different types of radioactive block emit different amounts of radiation.
The least radioactive of the radioactive block types is uranium ore,
which causes 0.25 HP/s damage to a player 1 m away.  A block of refined
but unenriched uranium, as an example, is nine times as radioactive,
and so will cause 2.25 HP/s damage to a player 1 m away.  By the inverse
square law, the damage caused by that uranium block reduces by a factor
of four at twice the distance, that is to 0.5625 HP/s at a distance of 2
m, or by a factor of nine at three times the distance, that is to 0.25
HP/s at a distance of 3 m.  Other radioactive block types are far more
radioactive than these: the most radioactive of all, the result of a
nuclear reactor melting down, is 1024 times as radioactive as uranium ore.

Uranium blocks are radioactive to varying degrees depending on their
isotopic composition.  An isotope being fissile, and thus good as
reactor fuel, is essentially uncorrelated with it being radioactive.
The fissile U-235 is about six times as radioactive than the non-fissile
U-238 that makes up the bulk of natural uranium, so one might expect that
enriching from 0.7% fissile to 3.5% fissile (or depleting to 0.0%) would
only change the radioactivity of uranium by a few percent.  But actually
the radioactivity of enriched uranium is dominated by the non-fissile
U-234, which makes up only about 50 parts per million of natural uranium
but is about 19000 times more radioactive than U-238.  The radioactivity
of natural uranium comes just about half from U-238 and half from U-234,
and the uranium gets enriched in U-234 along with the U-235.  This makes
3.5%-fissile uranium about three times as radioactive as natural uranium,
and 0.0%-fissile uranium about half as radioactive as natural uranium.

Radiation is attenuated by the shielding effect of material along the
path between the radioactive block and the player.  In general, only
blocks of homogeneous material contribute to the shielding effect: for
example, a block of solid metal has a shielding effect, but a machine
does not, even though the machine's ingredients include a metal case.
The shielding effect of each block type is based on the real-life
resistance of the material to ionising radiation, but for game balance
the effectiveness of shielding is scaled down from real life, more so
for stronger shield materials than for weaker ones.  Also, whereas in
real life materials have different shielding effects against different
types of radiation, the game only has one type of damaging radiation,
and so only one set of shielding values.

Almost any solid or liquid homogeneous material has some shielding value.
At the low end of the scale, 5 meters of wooden planks nearly halves
radiation, though in that case the planks probably contribute more
to safety by forcing the player to stay 5 m further away from the
source than by actual attenuation.  Dirt halves radiation in 2.4 m,
and stone in 1.7 m.  When a shield must be deliberately constructed,
the preferred materials are metals, the denser the better.  Iron and
steel halve radiation in 1.1 m, copper in 1.0 m, and silver in 0.95 m.
Lead would halve in 0.69 m if it were in the game, but it's not, which
poses a bit of a problem due to the drawbacks of the three materials in
the game that are better shielding than silver.  Gold halves radiation
in 0.53 m (factor of 3.7 per meter), but is a bit scarce to use for
this purpose.  Uranium halves radiation in 0.31 m (factor of 9.4 per
meter), but is itself radioactive.  The very best shielding in the game
is nyancat material (nyancats and their rainbow blocks), which halves
radiation in 0.22 m (factor of 24 per meter), but is extremely scarce.

If the theoretical radiation damage from a particular source is
sufficiently small, due to distance and shielding, then no damage at all
will actually occur.  This means that for any particular radiation source
and shielding arrangement there is a safe distance to which a player can
approach without harm.  The safe distance is where the radiation damage
would theoretically be 0.25 HP/s.  This damage threshold is applied
separately for each radiation source, so to be safe in a multi-source
situation it is only necessary to be safe from each source individually.

The best way to use uranium as shielding is in a two-layer structure,
of uranium and some non-radioactive material.  The uranium layer should
be nearer to the primary radiation source and the non-radioactive layer
nearer to the player.  The uranium provides a great deal of shielding
against the primary source, and the other material shields against
the uranium layer.  Due to the damage threshold mechanism, a meter of
dirt is sufficient to shield fully against a layer of fully-depleted
(0.0%-fissile) uranium.  Obviously this is only worthwhile when the
primary radiation source is more radioactive than a uranium block.

When constructing permanent radiation shielding, it is necessary to
pay attention to the geometry of the structure, and particularly to any
holes that have to be made in the shielding, for example to accommodate
power cables.  Any hole that is aligned with the radiation source makes a
"shine path" through which a player may be irradiated when also aligned.
Shine paths can be avoided by using bent paths for cables, passing
through unaligned holes in multiple shield layers.  If the desired
shielding effect depends on multiple layers, a hole in one layer still
produces a partial shine path, along which the shielding is reduced,
so the positioning of holes in each layer must still be considered.
Tricky shine paths can also be addressed by just keeping players out of
the dangerous area.

electrical power
----------------

@@ -1147,6 +1282,136 @@
reaching maximum output at elevation +50 or higher.  Its surroundings
don't otherwise matter; it doesn't actually need to be in open air.

### nuclear generator ###

The nuclear generator (nuclear reactor) is an HV power generator that
generates a large amount of energy from the controlled fission of
uranium-235.  It must be fuelled, with uranium fuel rods, but consumes
the fuel quite slowly in relation to the rate at which it is likely to
be mined.  The operation of a nuclear reactor poses radiological hazards
to which some thought must be given.  Economically, the use of nuclear
power requires a high capital investment, and a secure infrastructure,
but rewards the investment well.

Nuclear fuel is made from uranium.  Natural uranium doesn't have a
sufficiently high proportion of U-235, so it must first be enriched
via centrifuge.  Producing one unit of 3.5%-fissile uranium requires
the input of five units of 0.7%-fissile (natural) uranium, and produces
four units of 0.0%-fissile (fully depleted) uranium as a byproduct.
It takes five ingots of 3.5%-fissile uranium to make each fuel rod, and
six rods to fuel a reactor.  It thus takes the input of the equivalent
of 150 ingots of natural uranium, which can be obtained from the mining
of 75 blocks of uranium ore, to make a full set of reactor fuel.

The nuclear reactor is a large multi-block structure.  Only one block in
the structure, the reactor core, is of a type that is truly specific to
the reactor; the rest of the structure consists of blocks that have mainly
non-nuclear uses.  The reactor core is where all the generator-specific
action happens: it is where the fuel rods are inserted, and where the
power cable must connect to draw off the generated power.

The reactor structure consists of concentric layers, each a cubical
shell, around the core.  Immediately around the core is a layer of water,
representing the reactor coolant; water blocks may be either source blocks
or flowing blocks.  Around that is a layer of stainless steel blocks,
representing the reactor pressure vessel, and around that a layer of
blast-resistant concrete blocks, representing a containment structure.
It is customary, though no longer mandatory, to surround this with a
layer of ordinary concrete blocks.  The mandatory reactor structure
makes a 7×7×7 cube, and the full customary structure a
9×9×9 cube.

The layers surrounding the core don't have to be absolutely complete.
Indeed, if they were complete, it would be impossible to cable the core to
a power network.  The cable makes it necessary to have at least one block
missing from each surrounding layer.  The water layer is only permitted
to have one water block missing of the 26 possible.  The steel layer may
have up to two blocks missing of the 98 possible, and the blast-resistant
concrete layer may have up to two blocks missing of the 218 possible.
Thus it is possible to have not only a cable duct, but also a separate
inspection hole through the solid layers.  The separate inspection hole
is of limited use: the cable duct can serve double duty.

Once running, the reactor core is significantly radioactive.  The layers
of reactor structure provide quite a lot of shielding, but not enough
to make the reactor safe to be around, in two respects.  Firstly, the
shortest possible path from the core to a player outside the reactor
is sufficiently short, and has sufficiently little shielding material,
that it will damage the player.  This only affects a player who is
extremely close to the reactor, and close to a face rather than a vertex.
The customary additional layer of ordinary concrete around the reactor
adds sufficient distance and shielding to negate this risk, but it can
also be addressed by just keeping extra distance (a little over two
meters of air).

The second radiological hazard of a running reactor arises from shine
paths; that is, specific paths from the core that lack sufficient
shielding.  The necessary cable duct, if straight, forms a perfect
shine path, because the cable itself has no radiation shielding effect.
Any secondary inspection hole also makes a shine path, along which the
only shielding material is the water of the reactor coolant.  The shine
path aspect of the cable duct can be ameliorated by adding a kink in the
cable, but this still yields paths with reduced shielding.  Ultimately,
shine paths must be managed either with specific shielding outside the
mandatory structure, or with additional no-go areas.

The radioactivity of an operating reactor core makes starting up a reactor
hazardous, and can come as a surprise because the non-operating core
isn't radioactive at all.  The radioactive damage is survivable, but it is
normally preferable to avoid it by some care around the startup sequence.
To start up, the reactor must have a full set of fuel inserted, have all
the mandatory structure around it, and be cabled to a switching station.
Only the fuel insertion requires direct access to the core, so irradiation
of the player can be avoided by making one of the other two criteria be
the last one satisfied.  Completing the cabling to a switching station
is the easiest to do from a safe distance.

Once running, the reactor will generate 100 kEU/s for a week (168 hours,
604800 seconds), a total of 6.048 GEU from one set of fuel.  After the
week is up, it will stop generating and no longer be radioactive.  It can
then be refuelled to run for another week.  It is not really intended
to be possible to pause a running reactor, but actually disconnecting
it from a switching station will have the effect of pausing the week.
This will probably change in the future.  A paused reactor is still
radioactive, just not generating electrical power.

A running reactor can't be safely dismantled, and not only because
dismantling the reactor implies removing the shielding that makes
it safe to be close to the core.  The mandatory parts of the reactor
structure are not just mandatory in order to start the reactor; they're
mandatory in order to keep it intact.  If the structure around the core
gets damaged, and remains damaged, the core will eventually melt down.
How long there is before meltdown depends on the extent of the damage;
if only one mandatory block is missing, meltdown will follow in 100
seconds.  While the structure of a running reactor is in a damaged state,
heading towards meltdown, a siren built into the reactor core will sound.
If the structure is rectified, the siren will signal all-clear.  If the
siren stops sounding without signalling all-clear, then it was stopped
by meltdown.

If meltdown is imminent because of damaged reactor structure, digging the
reactor core is not a way to avert it.  Digging the core of a running
reactor causes instant meltdown.  The only way to dismantle a reactor
without causing meltdown is to start by waiting for it to finish the
week-long burning of its current set of fuel.  Once a reactor is no longer
operating, it can be dismantled by ordinary means, with no special risks.

Meltdown, if it occurs, destroys the reactor and poses a major
environmental hazard.  The reactor core melts, becoming a hot, highly
radioactive liquid known as "corium".  A single meltdown yields a single
corium source block, where the core used to be.  Corium flows, and the
flowing corium is very destructive to whatever it comes into contact with.
Flowing corium also randomly solidifies into a radioactive solid called
"Chernobylite".  The random solidification and random destruction of
solid blocks means that the flow of corium is constantly changing.
This combined with the severe radioactivity makes corium much more
challenging to deal with than lava.  If a meltdown is left to its own
devices, it gets worse over time, as the corium works its way through
the reactor structure and starts to flow over a variety of paths.
It is best to tackle a meltdown quickly; the priority is to extinguish
the corium source block, normally by dropping gravel into it.  Only the
most motivated should attempt to pick up the corium in a bucket.

administrative world anchor
---------------------------

@@ -1208,8 +1473,6 @@

This manual needs to be extended with sections on:

*   power generators
    *   nuclear
*   powered tools
    *   tool charging
    *   battery and energy crystals
@@ -1221,6 +1484,5 @@
    *   sonic screwdriver
*   liquid cans
*   wrench
*   radioactivity
*   frames
*   templates