Mitigación de la fusión del núcleo

x = 10
y = 5

# The comparison '>' returns the bool 'True',
# so the statement is printed.
if x > y:
    print("x is greater than y")
...
>>> x is greater than y

x = 5
y = 10

# The comparison '>' here returns the bool 'False',
# so the 'else' block is executed instead of the 'if' block.
if x > y:
    print("x is greater than y")
else:
    print("y is greater than x")
...
>>> y is greater than x

x = 5
y = 10
z = 20

# The 'elif' statement allows for the checking of more conditions.
if x > y:
    print("x is greater than y and z")
elif y > z:
    print("y is greater than x and z")
else:
    print("z is greater than x and y")
...
>>> z is greater than x and y

>>> def classic_fizzbuzz(number):
        if number % 3 == 0 and number % 5 == 0:
            say = 'FizzBuzz!'
        elif number % 5 == 0:
            say = 'Buzz!'
        elif number % 3 == 0:
            say = 'Fizz!'
        else:
            say = str(number)
        
        return say

>>> classic_fizzbuzz(15)
'FizzBuzz!'

>>> classic_fizzbuzz(13)
'13'

Instrucciones

En este ejercicio, vamos a desarrollar un sistema de control sencillo para un reactor nuclear.

Para que un reactor produzca potencia, debe encontrarse en un estado de criticidad. Si el reactor está en un estado por debajo de la criticidad, puede dañarse. Si el estado del reactor supera la criticidad, puede sobrecargarse y provocar una fusión del núcleo. Queremos reducir las probabilidades de una fusión del núcleo y gestionar correctamente el estado del reactor.

Las siguientes tres tareas están relacionadas con escribir código para mantener el estado ideal del reactor.

1. Verifica la criticidad

Lo primero que debe hacer un sistema de control es comprobar si el reactor está equilibrado en criticidad. Se dice que un reactor está equilibrado en criticidad si cumple las siguientes condiciones:

• La temperatura es menor que 800 K.
• La cantidad de neutrones emitidos por segundo es mayor que 500.
• El producto de la temperatura y los neutrones emitidos por segundo es menor que 500000.

Implementa la función is_criticality_balanced() que recibe temperature, medida en kelvin, y neutrons_emitted como parámetros, y devuelve True si se cumplen las condiciones de criticidad, y False si no.

>>> is_criticality_balanced(750, 600)
True

2. Determina el rango de potencia de salida

Una vez que el reactor ha empezado a producir potencia, es necesario determinar su eficiencia. La eficiencia se puede agrupar en 4 rangos:

1. green -> eficiencia del 80% o más,
2. orange -> eficiencia menor que el 80% pero de al menos el 60%,
3. red -> eficiencia por debajo del 60%, pero aún del 30% o más,
4. black -> eficiencia menor que el 30%.

El valor porcentual se puede calcular como (generated_power/theoretical_max_power)*100, donde generated_power = voltage * current. Ten en cuenta que el valor porcentual normalmente no es un número entero, así que asegúrate de considerar el uso adecuado de las comparaciones < y <=.

Implementa la función reactor_efficiency(<voltage>, <current>, <theoretical_max_power>), con tres parámetros: voltage, current y theoretical_max_power. Esta función debe devolver el rango de eficiencia del reactor: 'green', 'orange', 'red' o 'black'.

>>> reactor_efficiency(200,50,15000)
'orange'

3. Mecanismo a prueba de fallos

Tu tarea final consiste en crear un mecanismo a prueba de fallos para evitar la sobrecarga y la fusión del núcleo. Este mecanismo determinará si el reactor está por debajo, en o por encima del umbral ideal de criticidad. Luego, la criticidad se puede aumentar, disminuir o detener insertando (o retirando) barras de control en el reactor.

Implementa la función fail_safe(), que recibe 3 parámetros: temperature, medida en kelvin, neutrons_produced_per_second y threshold, y devuelve un código de estado para el reactor.

• Si temperature * neutrons_produced_per_second < 90% de threshold, devuelve un código de estado 'LOW' que indica que se deben retirar las barras de control para producir potencia.

• Si el valor temperature * neutrons_produced_per_second está dentro del 10% de threshold (es decir, entre un 0 y un 10% por debajo del umbral, en el umbral, o entre un 0 y un 10% por encima del umbral), el reactor está en criticidad y se debe devolver el código de estado 'NORMAL', que indica que el reactor está en condiciones óptimas y que las barras de control están en una posición ideal.

• Si temperature * neutrons_produced_per_second no está en los rangos anteriores, el reactor está entrando en fusión del núcleo y se debe devolver un código de estado 'DANGER' para apagar el reactor de inmediato.

>>> fail_safe(temperature=1000, neutrons_produced_per_second=30, threshold=5000)
'DANGER'