ChainFinder — Łańcuchy Transmutacji
ChainFinder
Artykuły: ORIGEN i FISPACT, Dane jądrowe ENDF/GNDS.
ChainFinder pomaga zobaczyć nuklidy jako sieć powiązań, a nie jako pojedyncze, oderwane wpisy w tabeli. Można nim sprawdzić, co powstaje z danego izotopu albo z jakich wcześniejszych izotopów dany nuklid może pochodzić. Kalkulator korzysta z lokalnych danych o rozpadach, wychwycie neutronów, reakcjach progowych i wybranych produktach rozszczepienia. Wynik jest grafem możliwych przejść, który pomaga zrozumieć łańcuchy promieniotwórcze, aktywację materiałów oraz genezę produktów rozszczepienia. Narzędzie pokazuje dostępne ścieżki w bazie danych, ale nie mówi jeszcze, która z nich dominuje ilościowo w konkretnym reaktorze lub próbce.
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
Znaleziono 68 nuklidów i 175 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z At-204.
Graf łańcucha transmutacji
Węzły: kliknij aby otworzyć kartę nuklidu w NKE. Kolory węzłów odpowiadają dominującemu trybowi rozpadu (jak w karcie nuklidów). Grubość strzałki ≈ prawdopodobieństwo/intensywność przejścia. Zielony = rozpad, niebieski = wychwyt (n,γ), fioletowy = rozszczepienie (n,f).
Rodzaje połączeń (legenda)
Rozpad radioaktywny (α, β, EC, IT, SF)
Wychwyt neutronów (n,γ) — A rośnie o 1
Rozszczepienie (n,f) — dwa produkty
Audyt ścieżek — graf formalny kontra ścieżka fizyczna
rozpad: 107wychwyt: 68rozszczepienie: 0progowe: 0
Ranking nie jest pełnym rachunkiem reakcji w konkretnym reaktorze. To szybka ocena dydaktyczna: branching ratio mówi o rozpadzie, przekrój czynny o wychwycie w strumieniu neutronów, a wydajność rozszczepienia o typowych produktach fragmentacji. Krawędź o niskiej wadze może być poprawna formalnie, ale w praktyce wymaga szczególnych warunków albo daje znikomy wkład.
Najsilniejsze połączenia w tym grafie
| Przejście | Waga | Ocena |
|---|---|---|
| At-204 → Bi-200 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| At-204 → Rn-204 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bi-200 → Po-200 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Rn-204 → Po-200 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Rn-204 → Fr-204 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| At-205 → Bi-201 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| At-205 → Rn-205 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Po-200 → Pb-196 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Bi-200 → Bi-201 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-197m1 → Pb-198 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-197 → Pb-198 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bi-203m1 → Bi-204 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Ra-205m1 → Ra-206 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Rn-207m1 → Rn-208 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-198 → Pb-199 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bi-204 → Bi-205 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
Węzły łańcucha — szczegóły
T½ = czas półrozpadu (czas po którym połowa atomów ulegnie przemianie). Klasa = dominujący tryb rozpadu (kolor). Połączenia = produkty przejść z tego nuklidu. Kliknij nazwę nuklidu aby zobaczyć pełną kartę danych.
| Nuklid | Z | A | T½ | Typ rozpadu | Połączenia wychodzące |
|---|---|---|---|---|---|
| At-204 | 85 | 204 | 9.2 min | alpha | →Bi-200 →Rn-204 →At-205 |
| Bi-200 | 83 | 200 | 36.4 min | beta- | →Po-200 →Bi-201 |
| Rn-204 | 86 | 204 | 1.17 min | alpha | →Po-200 →Fr-204 →Rn-205 |
| At-205 | 85 | 205 | 26.2 min | alpha | →Bi-201 →Rn-205 →At-206 |
| Po-200 | 84 | 200 | 10.9 min | alpha | →Pb-196 →At-200 →Po-201m1 |
| Bi-201 | 83 | 201 | 1.8 h | beta- | →Po-201 →Bi-202 |
| Fr-204 | 87 | 204 | 1.7 s | alpha | →At-200 →Ra-204 →Fr-205 |
| Rn-205 | 86 | 205 | 2.8 min | alpha | →Po-201 →Fr-205 →Rn-206 |
| At-206 | 85 | 206 | 30.6 min | alpha | →Bi-202 →Rn-206 →At-207 |
| Pb-196 | 82 | 196 | 37.0 min | beta- | →Bi-196 →Pb-197m1 |
| At-200 | 85 | 200 | 43.0 s | alpha | →Bi-196 →Rn-200 →At-201 |
| Po-201m1 | 84 | 201 | 8.9 min | it | →Po-201 →Po-202 |
| Po-201 | 84 | 201 | 15.3 min | alpha | →Pb-197 →At-201 →Po-202 |
| Bi-202 | 83 | 202 | 1.72 h | beta- | →Po-202 →Bi-203m1 |
| Ra-204 | 88 | 204 | 59.0 ms | alpha | →Rn-200 →Ra-205m1 |
| Fr-205 | 87 | 205 | 3.85 s | alpha | →At-201 →Ra-205 →Fr-206m1 |
| Rn-206 | 86 | 206 | 5.67 min | alpha | →Po-202 →Fr-206 →Rn-207m1 |
| At-207 | 85 | 207 | 1.8 h | alpha | →Bi-203 →Rn-207 →At-208 |
| Bi-196 | 83 | 196 | 5.13 min | beta- | →Po-196 →Bi-197m1 |
| Pb-197m1 | 82 | 197 | 43.0 min | it | →Pb-197 →Pb-198 |
| Rn-200 | 86 | 200 | 960.0 ms | alpha | →Po-196 →Fr-200 →Rn-201m1 |
| At-201 | 85 | 201 | 1.48 min | alpha | →Bi-197 →Rn-201 →At-202m1 |
| Po-202 | 84 | 202 | 44.7 min | alpha | →Pb-198 →At-202 →Po-203m1 |
| Pb-197 | 82 | 197 | 8 min | beta- | →Bi-197 →Pb-198 |
| Bi-203m1 | 83 | 203 | 303.0 ms | it | →Bi-203 →Bi-204 |
| Ra-205m1 | 88 | 205 | 210.0 ms | it | →Ra-205 →Ra-206 |
| Ra-205 | 88 | 205 | 170.0 ms | alpha | →Rn-201 →Ra-206 |
| Fr-206m1 | 87 | 206 | 16.0 s | it | →Fr-206 →Fr-207 |
| Fr-206 | 87 | 206 | 15.9 s | alpha | →At-202 →Ra-206 →Fr-207 |
| Rn-207m1 | 86 | 207 | 181.0 μs | it | →Rn-207 →Rn-208 |
| Bi-203 | 83 | 203 | 11.8 h | beta- | →Po-203 →Bi-204m1 |
| Rn-207 | 86 | 207 | 9.25 min | alpha | →Po-203 →Fr-207 →Rn-208 |
| At-208 | 85 | 208 | 1.63 h | alpha | →Bi-204 →Rn-208 →At-209 |
| Po-196 | 84 | 196 | 5.8 s | alpha | →Pb-192 →At-196 →Po-197m1 |
| Bi-197m1 | 83 | 197 | 5.04 min | it | →Bi-197 →Bi-198m1 |
| Pb-198 | 82 | 198 | 2.4 h | beta- | →Bi-198 →Pb-199 |
| Fr-200 | 87 | 200 | 570.0 ms | alpha | →At-196 →Rn-200 →Fr-201 |
| Rn-201m1 | 86 | 201 | 3.8 s | it | →Rn-201 →Rn-202 |
| Bi-197 | 83 | 197 | 9.33 min | beta- | →Po-197 →Bi-198m1 |
| Rn-201 | 86 | 201 | 7.1 s | alpha | →Po-197 →Fr-201 →Rn-202 |
| At-202m1 | 85 | 202 | 3.07 min | it | →At-202 →At-203 |
| At-202 | 85 | 202 | 3.03 min | alpha | →Bi-198 →Rn-202 →At-203 |
| Po-203m1 | 84 | 203 | 45.0 s | it | →Po-203 →Po-204 |
| Bi-204 | 83 | 204 | 11.2 h | beta- | →Po-204 →Bi-205 |
| Ra-206 | 88 | 206 | 240.0 ms | alpha | →Rn-202 →Ac-206 →Ra-207m1 |
| Fr-207 | 87 | 207 | 14.8 s | alpha | →At-203 →Ra-207 →Fr-208 |
| Rn-208 | 86 | 208 | 24.4 min | alpha | →Po-204 →Fr-208 →Rn-209 |
| Po-203 | 84 | 203 | 36.7 min | alpha | →Pb-199 →At-203 →Po-204 |
| Bi-204m1 | 83 | 204 | 13.0 ms | it | →Bi-204 →Bi-205 |
| At-209 | 85 | 209 | 5.41 h | alpha | →Bi-205 →Rn-209 →At-210 |
| Pb-192 | 82 | 192 | 3.5 min | beta- | →? →? |
| At-196 | 85 | 196 | 253.0 ms | alpha | →? →? →Po-196 +1 więcej |
| Po-197m1 | 84 | 197 | 31.0 s | it | →Po-197 →? |
| Bi-198m1 | 83 | 198 | 11.6 min | it | →Bi-198 →? |
| Bi-198 | 83 | 198 | 10.3 min | beta- | →? →? |
| Pb-199 | 82 | 199 | 1.5 h | beta- | →? →? |
| Fr-201 | 87 | 201 | 69.0 ms | alpha | →? →Rn-201 →? |
| Rn-202 | 86 | 202 | 10.0 s | alpha | →? →? →? |
| Po-197 | 84 | 197 | 1.4 min | alpha | →? →? →? |
| At-203 | 85 | 203 | 7.4 min | alpha | →? →? →? |
| Po-204 | 84 | 204 | 3.53 h | alpha | →? →At-204 →? |
| Bi-205 | 83 | 205 | 15.3 dni | beta- | →? →? |
| Ac-206 | 89 | 206 | 11.0 ms | alpha | →? →Ra-206 →? |
| Ra-207m1 | 88 | 207 | 55.0 ms | it | →Ra-207 →? |
| Ra-207 | 88 | 207 | 1.3 s | alpha | →? →? →? |
| Fr-208 | 87 | 208 | 59.1 s | alpha | →At-204 →? →? |
| Rn-209 | 86 | 209 | 28.5 min | alpha | →? →? →? |
| At-210 | 85 | 210 | 8.1 h | alpha | →? →? →? |
Dane źródłowe i granice precyzji
Aktywacja, łańcuchy i przekroje neutronowe
| Co-60 | ENDF/B: tak; JEFF: tak; FISPACT: tak |
|---|---|
| Mn-56 | ENDF/B: tak; JEFF: tak; FISPACT: tak |
| Na-24 | ENDF/B: tak; JEFF: tak; FISPACT: tak |
| Cs-137 | ENDF/B: tak; JEFF: tak; FISPACT: tak |
| Co-59 (n,gamma) | selektywna baza ENDF/B MF=3: σ(1 MeV)=0.0062 b; termiczne wartości presetów pozostają osobnym źródłem |
| Mn-55 (n,gamma) | selektywna baza ENDF/B MF=3: σ(1 MeV)=0.0031 b; termiczne wartości presetów pozostają osobnym źródłem |
| Na-23 (n,gamma) | selektywna baza ENDF/B MF=3: σ(1 MeV)=2.300e-4 b; termiczne wartości presetów pozostają osobnym źródłem |
| Przekroje grupowe | JEFF-4.0 293 K: Co-59 MT=102 σ(1 MeV)=0.0063 b; FISPACT ENDFB81 293 K: Co-59 MT=102 σ(1 MeV)=0.0063 b; parser TAB1/MF=3 jest gotowy do audytu, ale nie wykonuje kondensacji widmowej |
| Materiały presetowe | nie powinny być rozszerzane ręcznymi stałymi, dopóki dostępne źródła przekrojów nie są zaimportowane i testowane |
Co to wnosi: już teraz można walidować rozpady produktów aktywacji między ENDF/JEFF/FISPACT. Nowe materiały i widma neutronowe wymagają osobnego importu przekrojów grupowych.
Audyt modelu: ChainFinder
Narzędzie szuka możliwych ścieżek przemian między nuklidami: rozpadów, wychwytów neutronu, rozszczepień i reakcji progowych. Wynik zawiera audyt ścieżek, który odróżnia przejście formalnie istniejące od przejścia fizycznie istotnego.
Najważniejsze uproszczenia
- Ścieżka formalnie możliwa nie musi być ścieżką istotną fizycznie w danym strumieniu neutronów.
- Ranking korzysta z dostępnych branching ratio, przekrojów i yieldów, ale nie rozwiązuje pełnego pola neutronowego.
- Krótkożyciowe nuklidy pośrednie są opisywane ostrzeżeniem, lecz nie ma jeszcze automatycznego bilansu produkcja-zanik.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać tryby: “reaktor termiczny”, “strumień szybki”, “czysty rozpad po wyłączeniu”.
- Dodać numeryczny szacunek wąskiego gardła ścieżki dla podanego strumienia i czasu.
- Pokazywać alternatywne ścieżki równolegle, a nie tylko jedną znalezioną trasę grafową.
- Dodać pomocnicze dane preobliczone: preobliczone wagi przejść dla typowych widm neutronów.