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 42 nuklidów i 109 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Bk-254.
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: 70wychwyt: 39rozszczepienie: 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-254 → Cf-254 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-254 → Cm-250 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-254 → Es-254 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-250 → Bk-250 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-254 → Bk-250 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-254 → Fm-254 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-255 → Es-255 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-255 → Cf-256 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Md-254 → Md-255 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-252 → Bk-253 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-253 → Bk-254 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Es-254 → Es-255 (n,γ) σ=1.7e-6 b | 1.7e-8 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 1.7e-6 b dla danych termicznych. |
| Bk-251 → Bk-252 (n,γ) σ=1.0e-5 b | 1.0e-7 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 1.0e-5 b dla danych termicznych. |
| Bk-246 → 972470 (n,γ) σ=0.2 b | 0.002 | umiarkowane Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.2 b dla danych termicznych. |
| Cf-254 → Cf-255 (n,γ) σ=0.31 b | 0.0031 | umiarkowane Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.31 b dla danych termicznych. |
| Es-251 → 992520 (n,γ) σ=0.49 b | 0.0049 | umiarkowane Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.49 b dla danych termicznych. |
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-254 | 97 | 254 | 2 min | beta- | →Cf-254 |
| Cf-254 | 98 | 254 | 60.5 dni | alpha | →Cm-250 →Es-254 →Cf-255 |
| Cm-250 | 96 | 250 | 9.69 ky | beta- | →Bk-250 →Cm-251 |
| Es-254 | 99 | 254 | 275.7 dni | alpha | →Bk-250 →Fm-254 →Es-255 |
| Cf-255 | 98 | 255 | 1.42 h | beta- | →Es-255 →Cf-256 |
| Bk-250 | 97 | 250 | 3.22 h | alpha | →Am-246 →Cf-250 →Bk-251 |
| Cm-251 | 96 | 251 | 16.8 min | beta- | →Bk-251 →Cm-252 |
| Fm-254 | 100 | 254 | 3.24 h | alpha | →Cf-250 →Md-254 →Fm-255 |
| Es-255 | 99 | 255 | 39.8 dni | alpha | →Bk-251 →Fm-255 →Es-256m1 +1 więcej |
| Cf-256 | 98 | 256 | 12.3 min | beta- | →Es-256 |
| Am-246 | 95 | 246 | 39.0 min | alpha | →Np-242 →Cm-246 →Am-247 |
| Cf-250 | 98 | 250 | 13.1 lat | alpha | →Cm-246 →Es-250 →Cf-251 |
| Bk-251 | 97 | 251 | 55.6 min | alpha | →Am-247 →Cf-251 →Bk-252 |
| Cm-252 | 96 | 252 | 2 dni | beta- | →Bk-252 |
| Md-254 | 101 | 254 | 10.0 min | alpha | →Es-250 →No-254 →Md-255 |
| Fm-255 | 100 | 255 | 20.1 h | alpha | →Cf-251 →Md-255 →Fm-256 |
| Es-256m1 | 99 | 256 | 7.6 h | it | →Es-256 →Es-257 |
| Es-256 | 99 | 256 | 25.4 min | alpha | →Bk-252 →Fm-256 →Es-257 |
| Np-242 | 93 | 242 | 2.2 min | alpha | →Pa-238 →Pu-242 →Np-243 |
| Cm-246 | 96 | 246 | 4.76 ky | alpha | →Pu-242 →Bk-246 →Cm-247 |
| Am-247 | 95 | 247 | 23.0 min | beta- | →Cm-247 →Am-248 |
| Es-250 | 99 | 250 | 8.6 h | alpha | →Bk-246 →Fm-250 →Es-251 |
| Cf-251 | 98 | 251 | 897.3 lat | alpha | →Cm-247 →Es-251 →Cf-252 |
| Bk-252 | 97 | 252 | 2 min | beta- | →Cf-252 →Bk-253 |
| No-254 | 102 | 254 | 54.0 s | alpha | →Fm-250 →Lr-254 →No-255 |
| Md-255 | 101 | 255 | 27.0 min | alpha | →Es-251 →No-255 →Md-256 |
| Fm-256 | 100 | 256 | 2.63 h | alpha | →Cf-252 →Md-256 →Fm-257 |
| Es-257 | 99 | 257 | 7.7 dni | beta- | →Fm-257 |
| Pa-238 | 91 | 238 | 2.3 min | beta- | →? →? |
| Pu-242 | 94 | 242 | 373.0 ky | alpha | →? →? →? |
| Np-243 | 93 | 243 | 1.85 min | beta- | →? →? |
| Bk-246 | 97 | 246 | 1.8 dni | alpha | →? →? →? |
| Cm-247 | 96 | 247 | 15.6 My | alpha | →? →? →? |
| Am-248 | 95 | 248 | 10.0 min | beta- | →? →? |
| Fm-250 | 100 | 250 | 33.0 min | alpha | →? →? →? |
| Es-251 | 99 | 251 | 1.38 dni | alpha | →? →? →? |
| Cf-252 | 98 | 252 | 2.64 lat | alpha | →? →? →? |
| Bk-253 | 97 | 253 | 10.0 min | beta- | →? →Bk-254 |
| Lr-254 | 103 | 254 | 13.0 s | alpha | →? →? →? |
| No-255 | 102 | 255 | 3.1 min | alpha | →? →? →? |
| Md-256 | 101 | 256 | 1.28 h | alpha | →? →? →? |
| Fm-257 | 100 | 257 | 100.5 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.