一座可以亲手拆开、建好、再启动的交互式核能实验室
识破 32 条辐射谣言 · 拼装 12 个压水堆部件 · 把反应堆开到满功率 · 用对数标尺看懂剂量 · 读懂中国核电四十余年
| 驾驶舱首页 | 辟谣实验室 |
|---|---|
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| 核电站建造 | 反应堆控制台 |
|---|---|
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| 剂量实验室 | 中国核电 |
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核纪元是一款零依赖、打开即玩的交互式核能科普网页应用。它不满足于“读一读知识”，而是把核能领域最容易误解、也最值得亲手体验的部分，拆成五个可以操作的实验室：
- 用 32 条社交媒体谣言练习事实核查，每条都给出机制解释、关键数字与权威来源；
- 用 12 个真实部件按工程顺序拼出一座压水堆，并观察一 / 二 / 三回路如何传递热量；
- 用 一个可运行的简化反应堆模型验证“提棒—临界—功率自稳—停堆余热—氙毒”的完整因果链；
- 用 对数刻度剂量图把香蕉、胸片、CT、职业限值和事故剂量放在同一把尺子上；
- 用 时间线、堆型卡与电站分布串起中国核电从秦山一期到“华龙一号”“玲龙一号”“人造太阳”的路径。
项目为纯静态站点，使用原生 HTML / CSS / JavaScript 编写：没有框架、没有构建步骤、没有后端、没有网络依赖，克隆后双击 index.html 即可运行。
本项目在早期开源小游戏《辟谣者联盟：核能纪元》的概念启发下完全重写：视觉系统、信息架构、交互方式、反应堆物理模型、全部代码与内容均为重新设计与实现。
| 模块 | 一句话玩法 | 核心知识点 |
|---|---|---|
| 🔍 辟谣实验室 | 读一条谣言，从 3 张卡片中拖出 / 点出唯一正确的科普结论 | 电离 vs 非电离辐射、剂量与风险、核电站三回路、核废料、核医学、核聚变 |
| 🏗️ 核电站建造 | 从堆芯到电网，按顺序拼装 12 个部件；顺序错误会“返工” | 压水堆结构、一 / 二 / 三回路、纵深防御、安全壳 |
| ⚡ 反应堆控制台 | 调节控制棒、主泵与汽轮机负荷，完成 12 小时并网发电班次 | 反应性、临界、负温度系数、氙-135 碘坑、停堆余热、保护系统 |
| 📊 剂量实验室 | 在对数标尺上对比 25 种剂量，查看换算与等价值 | 天然本底、医疗剂量、剂量限值、Bq / Gy / Sv |
| 🇨🇳 中国核电 | 滚动浏览 19 个里程碑、6 种代表性反应堆 / 装置与 15 个核电站条目 | 秦山、大亚湾、华龙一号、玲龙一号、高温气冷堆、EAST |
- 32 条题库，按「日常辐射 / 核电站与安全 / 核科学前沿 / 中国核电」四类各 8 条；难度分 1–3 级。
- 每题 1 条正确结论 + 2 条“听起来合理但明确错误”的干扰项，从题库中随机抽取，支持按分类练习。
- 三种作答方式：鼠标 / 触屏拖拽到核查区、直接点击卡片、键盘 1 2 3。
- 答后立刻给出事实核查卡：正确结论、机制解释、关键数字（
fact）、难度与 1–2 条权威来源；答错不卡关。 - 每轮 10 题，结算本轮得分、正确率与最高连对；答对 +10、连对额外加分、答错 −3。
- 自绘 SVG 压水堆剖面图（无位图依赖）：安全壳、压力容器、堆芯燃料、控制棒、蒸汽发生器、主泵、稳压器、汽轮机、发电机、冷凝器、冷却塔、主变压器，共 12 个部件 + 5 张干扰卡。
- 建造顺序从堆芯到电网；顺序错误或点到干扰卡会扣分并提示，引导玩家理解“能量传递链”。
- 每建成一个回路，对应管道会亮起并出现流动动画；点击「回路状态」可单独查看一 / 二 / 三回路的温度、压力与放射性说明。
- 建成后结算并解锁「总工程师」成就。
教学用简化压水堆模型（纯前端、可实时运行），保留关键因果链而不是堆砌公式：
| 物理量 | 模型中的行为 |
|---|---|
| 反应性 ρ | 控制棒位置、燃料温度、冷却剂温度、氙毒共同决定；单位 pcm |
| 功率 | dP/dt ∝ ρ：ρ > 0 功率上升，ρ < 0 下降，ρ = 0 保持临界 |
| 负温度系数 | 功率升高 → 燃料 / 冷却剂温度升高 → 反应性下降，形成自稳 |
| 氙-135 | 碘-135 衰变生成氙，氙吸收中子；功率骤降后出现“碘坑”，需提棒补偿 |
| 热工 | 燃料→冷却剂传热、蒸汽发生器带走热量、主泵流量、余热排出系统 |
| 保护 | 超功率 / 超压自动停堆；停堆后仍有约 6% 余热，需持续冷却 |
玩家需要：缓慢提棒找到临界 → 升功率并带负荷 → 跟随电网负荷需求 → 应对氙毒 → 累计发电 ≥ 5500 MWh 且安全评分达标 → 完成 12 小时班次。提供 ×1 / ×2 / ×4 时间倍速、SCRAM 紧急停堆与停堆复位流程。
物理模型是教学简化模型，用于呈现方向正确的因果关系，不用于工程计算或真实操作训练。
- 25 条剂量数据，覆盖日常生活、医疗检查、天然本底、职业与事故、航天与极端五类，统一折算为 mSv。
- 对数刻度横向对比：每格 100 倍，从 0.1 µSv（一根香蕉）到 10 Sv（切尔诺贝利首批消防员的急性照射量级）。
- 量类区分：癌症放疗的 60 Gy 是局部靶区吸收剂量，不能换算为全身有效剂量，页面单独说明、不混入 mSv 标尺。
- 点击任意条目查看量级说明、与香蕉 / 胸片 / 年本底的倍数关系、占公众年剂量限值的比例。
- 天然本底构成环形图（UNSCEAR 口径，氡及子体约 48%）、Bq / Gy / Sv 单位小词典、µSv ↔ mSv ↔ Sv 换算器。
- 19 个里程碑：1991 秦山一期并网 → 1994 大亚湾商运 → 2015 华龙一号首堆开工 → 2021 海外首堆投运 → 2023 石岛湾高温气冷堆商运 → 2025 EAST 1 亿 ℃ / 1066 秒……
- 6 种代表性反应堆 / 装置：华龙一号 HPR1000、玲龙一号 ACP100、高温气冷堆 HTR-PM、示范快堆 CFR-600、国和一号 CAP1400、EAST 聚变装置。
- 15 个核电站条目：秦山、大亚湾、岭澳、田湾、福清、红沿河、宁德、阳江、防城港、昌江、海阳、石岛湾、三门、漳州等。
- 时间线随滚动逐条记录“已浏览”，集齐后解锁「核电通」成就。
git clone https://github.com/Pig-7788/nuclearplsx.git nuclear-epoch
cd nuclear-epoch
open index.html # macOS
# 或直接双击 index.html无需安装任何依赖。音效需要一次用户交互后才会播放（浏览器策略）。
# Python 3
python3 -m http.server 8000
# 或 Node.js
npx serve .| 操作 | 说明 |
|---|---|
| 1 2 3 | 辟谣模式中选择 A / B / C 卡片 |
| Enter | 辟谣模式：进入下一题 / 查看结算 |
| Esc | 关闭弹窗 |
| ? | 打开帮助 / 快捷键 / 数据来源说明 |
| 鼠标 / 触屏 | 所有卡片支持点击、拖拽；滑块支持拖动与键盘方向键 |
进度、得分、成就、每日一谣状态自动保存在 localStorage（键：nuclear-epoch:v1）；可在首页「重置进度」清空。
- 原生三件套：HTML5 + CSS3 + 原生 JavaScript（经典脚本，无 ES Module，
file://直接可用）。 - 无外部资源：不加载任何字体、图片、CDN 或音频文件。背景网格、原子轨道、压水堆剖面、堆芯、仪表盘全部用 CSS / SVG 绘制；音效由 Web Audio 实时合成。
- 离线可用：断网状态下功能完全正常。
index.html # 页面骨架：头部导航 / 主视图 / 弹层 / Toast 容器
README.md
docs/
└── screenshots/ # 界面截图（README 预览用）
assets/
├── css/
│ ├── theme.css # 设计令牌、重置、排版、工具类、动效
│ ├── layout.css # 顶栏 / 导航 / 主区域 / 页脚 / 通用版式
│ ├── components.css # 按钮、面板、弹窗、Toast、芯片、拖拽、进度…
│ └── modes/ # 每个实验室一份样式
│ ├── home.css rumor.css city.css
│ ├── console.css dose.css china.css
└── js/
├── task-manager.js # ★ 模块任务管理器：注册 / 排序 / 挂载 / 卸载 / 进度
├── core.js # 路由、存档、成就、音效、UI、分享卡
├── console-model.js # 反应堆物理模型（纯逻辑，无 DOM）
├── svg.js # 压水堆剖面 / 堆芯 SVG 生成
├── data/
│ ├── rumors.js # 32 条辟谣题库
│ ├── doses.js # 25 条剂量 + 参考线 + 本底构成 + 单位
│ ├── china.js # 中国核电数据
│ └── reactor.js # 12 个部件 + 三回路 + 控制台任务参数
└── modes/
├── home.js rumor.js city.js
├── console.js dose.js china.js
task-manager.js 是应用的模块总线（NEG.tasks），负责：
- 注册：
NEG.registerMode({ id, order, title, nav, icon, blurb, accent, progress, isComplete, render })； - 生命周期：挂载前自动卸载上一模块，执行
cleanup（清理计时器 / 事件监听 / rAF），渲染异常时降级为友好提示，不拖垮整页； - 进度与状态：模块声明自己的
progress(state)与isComplete(state)，首页磁贴、导航、综合进度、成就系统统一读取； - 排序：按
order生成导航与首页网格。
新增一个实验室只需：写一个模块文件 → 在 index.html 引入 → 注册进 Task Manager。样式按 assets/css/modes/<id>.css 独立维护，互不污染。
| 技术 | 用途 |
|---|---|
| SVG 自绘 | 压水堆剖面、堆芯、剂量环图、仪表弧、图标系统，矢量清晰、可换主题 |
| Web Audio API | 点击、成功、失败、落棒、完成等音效实时合成，无音频文件 |
| Canvas | 一键生成 1200×630「战绩卡」，可下载 PNG 分享 |
| Pointer Events | 鼠标 / 触屏 / 手写笔统一的拖拽实现（带拖影、落区高亮） |
| localStorage | 得分、成就、各模块进度、每日一谣状态持久化 |
| IntersectionObserver | 中国核电时间线逐条记录浏览进度 |
| CSS 变量 + clamp + Grid | 统一主题、流式字号、响应式三档断点 |
| prefers-reduced-motion | 尊重系统“减少动态效果”设置，关闭动画 |
| 无障碍 | 语义化按钮 / 导航、焦点样式、弹窗焦点陷阱、数字键作答、aria-label |
控制台采用点堆简化 + 集总热工模型，每帧积分：
- 反应性：
ρ = ρ_棒 + α_f (T_f − 600) + α_m (T_c − 326) + ρ_氙 + ρ_中子毒物 - 功率：
dP/dt = ρ / K（ρ单位 pcm，K = 25 pcm/(%/s)） - 热工：燃料与冷却剂两节点能量平衡，蒸汽发生器按负荷与温度带走热量，低功率 / 停堆时由余热排出系统维持约 285 ℃ 热停状态
- 氙毒：碘-135 / 氙-135 简化微分方程（时间轴做了教学压缩，使“碘坑”可在班次内观察到）
该模型用于展示方向正确的因果链（负反馈自稳、停堆余热、氙毒补偿、负荷跟随），不代表真实机组参数，不可用于工程计算或操作训练。
科普内容与数据整理自以下公开资料：
- IAEA（国际原子能机构）公开技术文件与 PRIS 数据库
- ICRP（国际辐射防护委员会）第 103 号出版物等
- WHO（世界卫生组织）电磁场与辐射健康实况报道
- UNSCEAR（联合国原子辐射效应科学委员会）天然本底报告
- 国家核安全局 / 国家原子能机构 / 国家能源局
- 中国核能行业协会《中国核能发展报告》《中国核电发展报告》
- 中核集团、中广核等公开资料
剂量数值为公开资料中的典型量级，不同来源、不同个体、不同场景可能存在差异；中国核电统计数字截至 2025 年底，大事记更新至 2026 年 8 月（数据集中 updated 与 updatedNote 字段）。
在 assets/js/data/rumors.js 的数组中追加：
{
id: 33,
category: "daily", // daily | safety | frontier | china
difficulty: 2, // 1–3
topic: "微波炉", // 2–8 字短标签
text: "社交媒体上的谣言原文……",
truth: "唯一正确的科普结论。",
distractors: ["似是而非的错误说法 1", "似是而非的错误说法 2"],
explain: "机制 + 关键数字 + 常见误区的完整解释。",
fact: { label: "关键数字", value: "约 0.1 mSv" },
sources: [{ name: "ICRP 第103号出版物", url: "https://www.icrp.org/" }]
}游戏会自动纳入随机抽题与通关判定。
- 在
assets/css/modes/新建<id>.css，在index.html引入； - 新建
assets/js/modes/<id>.js，调用：
NEG.registerMode({
id: "mylab",
order: 6,
title: "我的实验室",
nav: "我的实验室",
icon: "sparkles", // 内置图标名
accent: "#a78bfa",
blurb: "一句话介绍",
progress(s) { return 0.5; },
isComplete(s) { return false; },
render(root, ctx) {
// ctx: { go, store, data, ui, audio, util, icon, achievements }
root.innerHTML = "<h2>Hello</h2>";
return () => { /* cleanup */ };
}
});- 在
index.html底部引入脚本即可；导航、首页磁贴、成就统计会自动接入。
assets/js/console-model.js 顶部 K 对象集中了控制棒价值、温度系数、热容、传热系数、氙衰变常数等；assets/js/data/reactor.js 中的 console 段配置额定功率、任务时长与事件。
assets/css/theme.css 的 :root 是唯一的设计令牌入口：底色、强调色、三回路配色、圆角、阴影、动效曲线都在这里。
本项目是纯静态站点，零构建：
- 将仓库根目录的
index.html、assets/（及可选的docs/）推送到 GitHub； - 仓库 Settings → Pages；
- Build and deployment → Source 选择 Deploy from a branch；
- Branch 选择
main，目录选择/ (root)，保存； - 等待 1–2 分钟，访问
https://<username>.github.io/<repo>/。
index.html必须位于部署目录根层级，assets/与其同级。项目不使用任何绝对路径或构建产物。启用后访问 https://pig-7788.github.io/nuclearplsx/。
| 浏览器 | 支持情况 |
|---|---|
| Chrome / Edge / Safari / Firefox 近两年版本 | ✅ 完整支持 |
| 移动端浏览器（iOS Safari / Android Chrome） | ✅ 响应式布局 + 触屏拖拽 + 触感反馈 |
| 旧版 IE / 不支持 Pointer Events 的浏览器 | ❌ 不支持 |
| 无音效环境 / 静音 | ✅ 一键静音，状态持久化 |
| 系统开启“减少动态效果” | ✅ 自动关闭动画 |
音效依赖 Web Audio API，浏览器要求先发生一次用户交互才能播放，因此首次点击后才会出声。
使用 Puppeteer + 本地 Chrome 对以下路径做过自动化回归（0 个 JS 错误）：
- 首页渲染、5 个模块磁贴、每日一谣揭晓、成就墙、分享卡生成（Canvas 1200×630）；
- 辟谣：点击 / 拖拽 / 键盘作答、结果面板、来源显示、下一题、分类筛选、结算；
- 建造：12 个部件按序拼装、干扰卡扣分、回路贯通动画、回路说明弹窗、完成结算；
- 控制台：提棒启动、功率跟随、SCRAM / 停堆复位、×4 倍速完整 12 小时班次（成功路径：5567 MWh / 安全 100 / 得分 240 / 解锁「金牌运行员」「稳如磐石」）；
- 剂量：25 条数据排序与对数条、详情、换算器、分类筛选、环形图；
- 中国核电：19 条时间线滚动记录、数据卡、堆型与基地；
- 存档刷新后保留；
file://直接打开可运行；移动端 390×844 无横向溢出。
- 反应堆模型为教学简化，未包含硼浓度、多群中子动力学、燃料燃耗与衰变链细节；
- 剂量数据为典型量级，尚未按国家 / 年份细分；
- 触屏拖拽在部分旧版移动浏览器上体验一般，已提供点击作为等价操作；
- 可增加 PWA（离线缓存 / 安装到桌面）；
- 可增加「知识卡导出」「班级排行榜」「无障碍语音讲解」；
- 可增加更多四代堆、核能供暖、核医学等专题实验。
- 概念启发：本仓库的早期版本《辟谣者联盟：核能纪元》（保留在 git 提交历史中）。本项目在其「打假 + 建造」创意基础上完全重写了视觉、交互、物理模型与全部内容。
- 科普事实与数据来自 IAEA、ICRP、WHO、UNSCEAR、国家核安全局、国家能源局、中国核能行业协会等公开资料；如发现事实错误，欢迎提交 Issue 指正。
本项目为科普教育作品，不构成医疗建议、专业辐射防护指导或工程设计依据。剂量数值为典型量级，个体与实际场景可能存在差异；中国核电数据以文中标注年份为准。实际辐射剂量、健康风险与安全标准请以权威机构发布的最新文件为准。
科学不是吓人的理由，而是不害怕的底气。