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 80 nuklidów i 223 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Bk-241.
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: 142wychwyt: 81rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Bk-241 → Am-237 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-241 → Cf-241 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Am-237 → Np-233 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Am-237 → Cm-237 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-241 → Cm-237 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-241 → Es-241 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Bk-242 → Am-238 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-242 → Cf-242 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Bk-241 → Bk-242 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-242 → Bk-243 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Cm-237 → Cm-238 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Es-241 → Es-242 (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. |
| Np-234 → Np-235 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-237 → Bk-238 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Es-242 → Es-243 (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. |
| Bk-244m1 → Bk-245 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Bk-241 | 97 | 241 | 3 min | alpha | →Am-237 →Cf-241 →Bk-242 |
| Am-237 | 95 | 237 | 1.22 h | alpha | →Np-233 →Cm-237 →Am-238 |
| Cf-241 | 98 | 241 | 3.78 min | alpha | →Cm-237 →Es-241 →Cf-242 |
| Bk-242 | 97 | 242 | 7 min | alpha | →Am-238 →Cf-242 →Bk-243 |
| Np-233 | 93 | 233 | 36.2 min | alpha | →Pa-229 →Pu-233 →Np-234 |
| Cm-237 | 96 | 237 | 20.0 min | alpha | →Pu-233 →Bk-237 →Cm-238 |
| Am-238 | 95 | 238 | 1.63 h | alpha | →Np-234 →Cm-238 →Am-239 |
| Es-241 | 99 | 241 | 8 s | alpha | →Bk-237 →Es-242 |
| Cf-242 | 98 | 242 | 3.4 min | alpha | →Cm-238 →Es-242 →Cf-243 |
| Bk-243 | 97 | 243 | 4.5 h | alpha | →Am-239 →Cf-243 →Bk-244m1 |
| Pa-229 | 91 | 229 | 1.5 dni | alpha | →Ac-225 →U-229 →Pa-230 |
| Pu-233 | 94 | 233 | 20.9 min | alpha | →U-229 →Am-233 →Pu-234 |
| Np-234 | 93 | 234 | 4.4 dni | alpha | →Pa-230 →Pu-234 →Np-235 |
| Bk-237 | 97 | 237 | 1 min | alpha | →Am-233 →Cf-237 →Bk-238 |
| Cm-238 | 96 | 238 | 2.4 h | alpha | →Pu-234 →Bk-238 →Cm-239 |
| Am-239 | 95 | 239 | 11.9 h | alpha | →Np-235 →Cm-239 →Am-240m1 |
| Es-242 | 99 | 242 | 23.9 s | alpha | →Bk-238 →Fm-242 →Es-243 |
| Cf-243 | 98 | 243 | 10.7 min | alpha | →Cm-239 →Es-243 →Cf-244 |
| Bk-244m1 | 97 | 244 | 820.0 ns | it | →Bk-244 →Bk-245 |
| Ac-225 | 89 | 225 | 10.0 dni | alpha | →Fr-221 →Th-225 →Ac-226 |
| U-229 | 92 | 229 | 58.0 min | alpha | →Th-225 →Np-229 →U-230 |
| Pa-230 | 91 | 230 | 17.4 dni | alpha | →Ac-226 →U-230 →Pa-231 |
| Am-233 | 95 | 233 | 2 min | alpha | →Np-229 →Cm-233 →Am-234 |
| Pu-234 | 94 | 234 | 8.8 h | alpha | →U-230 →Am-234 →Pu-235m1 |
| Np-235 | 93 | 235 | 1.08 lat | alpha | →Pa-231 →Pu-235 →Np-236m1 |
| Cf-237 | 98 | 237 | 2.1 s | alpha | →Cm-233 →Cf-238 |
| Bk-238 | 97 | 238 | 2.4 min | alpha | →Am-234 →Cf-238 →Bk-239 |
| Cm-239 | 96 | 239 | 2.9 h | alpha | →Pu-235 →Bk-239 →Cm-240m1 |
| Am-240m1 | 95 | 240 | 942.0 μs | it | →Am-240 →Am-241 |
| Fm-242 | 100 | 242 | 800.0 μs | alpha | →Cf-238 →Fm-243 |
| Es-243 | 99 | 243 | 19.0 s | alpha | →Bk-239 →Fm-243 →Es-244 |
| Cf-244 | 98 | 244 | 19.4 min | alpha | →Cm-240 →Es-244 →Cf-245 |
| Bk-244 | 97 | 244 | 4.35 h | alpha | →Am-240 →Cf-244 →Bk-245 |
| Bk-245 | 97 | 245 | 4.94 dni | alpha | →Am-241 →Cf-245 →Bk-246 |
| Fr-221 | 87 | 221 | 4.9 min | alpha | →At-217 →Ra-221 →Fr-222 |
| Th-225 | 90 | 225 | 8.72 min | alpha | →Ra-221 →Pa-225 →Th-226 |
| Ac-226 | 89 | 226 | 1.22 dni | alpha | →Fr-222 →Th-226 →Ac-227 |
| Np-229 | 93 | 229 | 4 min | alpha | →Pa-225 →Pu-229 →Np-230 |
| U-230 | 92 | 230 | 20.8 dni | alpha | →Th-226 →Np-230 →U-231 |
| Pa-231 | 91 | 231 | 32.7 ky | alpha | →Ac-227 →U-231 →Pa-232 |
| Cm-233 | 96 | 233 | 1 min | alpha | →Pu-229 →Cm-234 |
| Am-234 | 95 | 234 | 2.32 min | alpha | →Np-230 →Cm-234 →Am-235 |
| Pu-235m1 | 94 | 235 | 25.0 ns | it | →Pu-235 →Pu-236 |
| Pu-235 | 94 | 235 | 25.3 min | alpha | →U-231 →Am-235 →Pu-236 |
| Np-236m1 | 93 | 236 | 22.5 h | it | →Np-236 →Np-237 |
| Cf-238 | 98 | 238 | 21.0 ms | alpha | →Cm-234 →Cf-239 |
| Bk-239 | 97 | 239 | 3 min | alpha | →Am-235 →Cf-239 →Bk-240 |
| Cm-240m1 | 96 | 240 | 10.0 ps | it | →Cm-240 →Cm-241 |
| Am-240 | 95 | 240 | 2.12 dni | alpha | →Np-236 →Cm-240 →Am-241m1 |
| Am-241 | 95 | 241 | 431.9 lat | alpha | →Np-237 →Cm-241 →Am-242m1 |
| Fm-243 | 100 | 243 | 180.0 ms | alpha | →Cf-239 →Fm-244 |
| Es-244 | 99 | 244 | 37.0 s | alpha | →Bk-240 →Fm-244 →Es-245 |
| Cm-240 | 96 | 240 | 27.0 dni | alpha | →Pu-236 →Bk-240 →Cm-241 |
| Cf-245 | 98 | 245 | 45.0 min | alpha | →Cm-241 →Es-245 →Cf-246m1 |
| Bk-246 | 97 | 246 | 1.8 dni | alpha | →Am-242 →Cf-246 →? |
| At-217 | 85 | 217 | 32.3 ms | alpha | →? →? →? |
| Ra-221 | 88 | 221 | 28.0 s | alpha | →? →? →? |
| Fr-222 | 87 | 222 | 14.2 min | alpha | →? →? →? |
| Pa-225 | 91 | 225 | 1.7 s | alpha | →? →? →? |
| Th-226 | 90 | 226 | 30.6 min | alpha | →? →? →? |
| Ac-227 | 89 | 227 | 21.8 lat | alpha | →? →? →? |
| Pu-229 | 94 | 229 | 2 μs | alpha | →? →? |
| Np-230 | 93 | 230 | 4.6 min | alpha | →? →? →? |
| U-231 | 92 | 231 | 4.2 dni | alpha | →? →? →? |
| Pa-232 | 91 | 232 | 1.31 dni | alpha | →? →? →? |
| Cm-234 | 96 | 234 | 2 min | alpha | →? →? |
| Am-235 | 95 | 235 | 15.0 min | alpha | →? →? →? |
| Pu-236 | 94 | 236 | 2.86 lat | alpha | →? →? →? |
| Np-236 | 93 | 236 | 153.9 ky | alpha | →Pa-232 →Pu-236 →? +1 więcej |
| Np-237 | 93 | 237 | 2.14 My | alpha | →? →? →? |
| Cf-239 | 98 | 239 | 39.0 s | alpha | →? →? |
| Bk-240 | 97 | 240 | 4.8 min | alpha | →? →? →Bk-241 |
| Cm-241 | 96 | 241 | 32.8 dni | alpha | →? →Bk-241 →? |
| Am-241m1 | 95 | 241 | 1.2 μs | it | →Am-241 →Am-242 |
| Am-242m1 | 95 | 242 | 140.9 lat | it | →Am-242 →? |
| Fm-244 | 100 | 244 | 3.3 ms | alpha | →? →? |
| Es-245 | 99 | 245 | 1.1 min | alpha | →Bk-241 →? →? |
| Cf-246m1 | 98 | 246 | 45.0 ns | it | →Cf-246 →? |
| Am-242 | 95 | 242 | 16.0 h | alpha | →? →? →? |
| Cf-246 | 98 | 246 | 1.49 dni | 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.