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 214 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Cf-251.
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: 136wychwyt: 78rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Cf-251 → Cm-247 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-251 → Es-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-251 → Cf-252 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Cm-247 → Pu-243 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-247 → Bk-247 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-247 → Cm-248 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Es-251 → Bk-247 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-251 → Fm-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Bk-248 → Bk-249 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Md-252 → Md-253 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| U-241 → U-242 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Cm-244m1 → Cm-245 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Lr-251 → 1032520 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Md-253 → 1012540 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pu-240m1 → 942410 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-244m1 → 972450 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cf-251 | 98 | 251 | 897.3 lat | alpha | →Cm-247 →Es-251 →Cf-252 |
| Cm-247 | 96 | 247 | 15.6 My | alpha | →Pu-243 →Bk-247 →Cm-248 |
| Es-251 | 99 | 251 | 1.38 dni | alpha | →Bk-247 →Fm-251 →Es-252 |
| Cf-252 | 98 | 252 | 2.64 lat | alpha | →Cm-248 →Es-252 →Cf-253 |
| Pu-243 | 94 | 243 | 4.96 h | alpha | →U-239 →Am-243 →Pu-244 |
| Bk-247 | 97 | 247 | 1.38 ky | alpha | →Am-243 →Cf-247 →Bk-248m1 |
| Cm-248 | 96 | 248 | 347.7 ky | alpha | →Pu-244 →Bk-248 →Cm-249 |
| Fm-251 | 100 | 251 | 5.3 h | alpha | →Cf-247 →Md-251 →Fm-252 |
| Es-252 | 99 | 252 | 1.29 lat | alpha | →Bk-248 →Fm-252 →Es-253 |
| Cf-253 | 98 | 253 | 17.8 dni | alpha | →Cm-249 →Es-253 →Cf-254 |
| U-239 | 92 | 239 | 23.4 min | alpha | →Th-235 →Np-239 →U-240 |
| Am-243 | 95 | 243 | 7.36 ky | alpha | →Np-239 →Cm-243 →Am-244m1 |
| Pu-244 | 94 | 244 | 79.9 My | alpha | →U-240 →Am-244 →Pu-245 |
| Cf-247 | 98 | 247 | 3.11 h | alpha | →Cm-243 →Es-247 →Cf-248 |
| Bk-248m1 | 97 | 248 | 23.7 h | it | →Bk-248 →Bk-249 |
| Bk-248 | 97 | 248 | 8.99 lat | alpha | →Am-244 →Cf-248 →Bk-249 |
| Cm-249 | 96 | 249 | 1.07 h | alpha | →Pu-245 →Bk-249 →Cm-250 |
| Md-251 | 101 | 251 | 4 min | alpha | →Es-247 →No-251 →Md-252 |
| Fm-252 | 100 | 252 | 1.06 dni | alpha | →Cf-248 →Md-252 →Fm-253 |
| Es-253 | 99 | 253 | 20.5 dni | alpha | →Bk-249 →Fm-253 →Es-254m1 |
| Cf-254 | 98 | 254 | 60.5 dni | alpha | →Cm-250 →Es-254 →Cf-255 |
| Th-235 | 90 | 235 | 7.1 min | beta- | →Pa-235 →Th-236 |
| Np-239 | 93 | 239 | 2.36 dni | alpha | →Pa-235 →Pu-239 →Np-240 |
| U-240 | 92 | 240 | 14.1 h | beta- | →Np-240 →U-241 |
| Cm-243 | 96 | 243 | 29.1 lat | alpha | →Pu-239 →Bk-243 →Cm-244m1 |
| Am-244m1 | 95 | 244 | 26.0 min | it | →Am-244 →Am-245 |
| Am-244 | 95 | 244 | 10.1 h | alpha | →Np-240 →Cm-244 →Am-245 |
| Pu-245 | 94 | 245 | 10.5 h | beta- | →Am-245 →Pu-246 |
| Es-247 | 99 | 247 | 4.55 min | alpha | →Bk-243 →Fm-247 →Es-248 |
| Cf-248 | 98 | 248 | 333.5 dni | alpha | →Cm-244 →Es-248 →Cf-249 |
| Bk-249 | 97 | 249 | 330.0 dni | alpha | →Am-245 →Cf-249 →Bk-250 |
| Cm-250 | 96 | 250 | 9.69 ky | beta- | →Bk-250 →Cm-251 |
| No-251 | 102 | 251 | 800.0 ms | alpha | →Fm-247 →Lr-251 →No-252 |
| Md-252 | 101 | 252 | 2.3 min | alpha | →Es-248 →No-252 →Md-253 |
| Fm-253 | 100 | 253 | 3 dni | alpha | →Cf-249 →Md-253 →Fm-254 |
| Es-254m1 | 99 | 254 | 1.64 dni | it | →Es-254 →Es-255 |
| 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 |
| Pa-235 | 91 | 235 | 24.5 min | alpha | →Ac-231 →U-235 →Pa-236 |
| Th-236 | 90 | 236 | 37.5 min | beta- | →Pa-236 →Th-237 |
| Pu-239 | 94 | 239 | 24.1 ky | alpha | →U-235 →Am-239 →Pu-240m1 |
| Np-240 | 93 | 240 | 1.03 h | alpha | →Pa-236 →Pu-240 →Np-241 |
| U-241 | 92 | 241 | 5 min | beta- | →Np-241 →U-242 |
| Bk-243 | 97 | 243 | 4.5 h | alpha | →Am-239 →Cf-243 →Bk-244m1 |
| Cm-244m1 | 96 | 244 | 34.0 ms | it | →Cm-244 →Cm-245 |
| Am-245 | 95 | 245 | 2.05 h | alpha | →Np-241 →Cm-245 →Am-246m2 |
| Cm-244 | 96 | 244 | 18.1 lat | alpha | →Pu-240 →Bk-244 →Cm-245 |
| Pu-246 | 94 | 246 | 10.8 dni | beta- | →Am-246 →Pu-247 |
| Fm-247 | 100 | 247 | 35.0 s | alpha | →Cf-243 →Md-247 →Fm-248 |
| Es-248 | 99 | 248 | 27.0 min | alpha | →Bk-244 →Fm-248 →Es-249 |
| Cf-249 | 98 | 249 | 350.7 lat | alpha | →Cm-245 →Es-249 →Cf-250 |
| Bk-250 | 97 | 250 | 3.22 h | alpha | →Am-246 →Cf-250 →Bk-251 |
| Cm-251 | 96 | 251 | 16.8 min | beta- | →Bk-251 →? |
| Lr-251 | 103 | 251 | nieznany | alpha | →Md-247 →? |
| No-252 | 102 | 252 | 2.27 s | alpha | →Fm-248 →? →? |
| Md-253 | 101 | 253 | 6 min | alpha | →Es-249 →? →? |
| Fm-254 | 100 | 254 | 3.24 h | alpha | →Cf-250 →? →? |
| Es-255 | 99 | 255 | 39.8 dni | alpha | →Bk-251 →? →? +1 więcej |
| Cf-256 | 98 | 256 | 12.3 min | beta- | →? |
| Ac-231 | 89 | 231 | 7.5 min | beta- | →? →? |
| U-235 | 92 | 235 | 703.3 My | alpha | →? →? →? |
| Pa-236 | 91 | 236 | 9.1 min | beta- | →? →? |
| Th-237 | 90 | 237 | 5 min | beta- | →? →? |
| Am-239 | 95 | 239 | 11.9 h | alpha | →? →? →? |
| Pu-240m1 | 94 | 240 | 3.7 ns | it | →Pu-240 →? |
| Pu-240 | 94 | 240 | 6.56 ky | alpha | →? →? →? |
| Np-241 | 93 | 241 | 13.9 min | alpha | →? →? →? |
| U-242 | 92 | 242 | 16.8 min | beta- | →? |
| Cf-243 | 98 | 243 | 10.7 min | alpha | →? →? →? |
| Bk-244m1 | 97 | 244 | 820.0 ns | it | →Bk-244 →? |
| Cm-245 | 96 | 245 | 8.49 ky | alpha | →? →? →? |
| Am-246m2 | 95 | 246 | 73.0 μs | it | →Am-246 →? |
| Bk-244 | 97 | 244 | 4.35 h | alpha | →? →? →? |
| Am-246 | 95 | 246 | 39.0 min | alpha | →? →? →? |
| Pu-247 | 94 | 247 | 2.27 dni | beta- | →? |
| Md-247 | 101 | 247 | 380.0 ms | alpha | →? →? |
| Fm-248 | 100 | 248 | 36.0 s | alpha | →? →? →? |
| Es-249 | 99 | 249 | 1.7 h | alpha | →? →? →? |
| Cf-250 | 98 | 250 | 13.1 lat | alpha | →? →? →Cf-251 |
| Bk-251 | 97 | 251 | 55.6 min | alpha | →? →Cf-251 →? |
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.