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 54 nuklidów i 140 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Cm-250.
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: 91wychwyt: 49rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Cm-250 → Bk-250 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-250 → Am-246 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-250 → Cf-250 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-250 → Bk-251 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Cm-251 → Bk-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-251 → Cm-252 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Am-246 → Np-242 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Am-246 → Cm-246 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| 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. |
| Bk-248 → 972490 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| 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. |
| Es-252 → Es-253 (n,γ) σ=0.01 b | 0.0001 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.01 b dla danych termicznych. |
| Cf-247 → 982480 (n,γ) σ=0.04 b | 0.0004 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.04 b dla danych termicznych. |
| No-250 → 1022510 (n,γ) σ=0.05 b | 0.0005 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.05 b dla danych termicznych. |
| Bk-246 → Bk-247 (n,γ) σ=0.2 b | 0.002 | umiarkowane Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.2 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cm-250 | 96 | 250 | 9.69 ky | beta- | →Bk-250 →Cm-251 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| Pa-238 | 91 | 238 | 2.3 min | beta- | →U-238 →Pa-239 |
| Pu-242 | 94 | 242 | 373.0 ky | alpha | →U-238 →Am-242 →Pu-243 |
| Np-243 | 93 | 243 | 1.85 min | beta- | →Pu-243 →Np-244 |
| Bk-246 | 97 | 246 | 1.8 dni | alpha | →Am-242 →Cf-246 →Bk-247 |
| Cm-247 | 96 | 247 | 15.6 My | alpha | →Pu-243 →Bk-247 →Cm-248 |
| Am-248 | 95 | 248 | 10.0 min | beta- | →Cm-248 →Am-249 |
| Fm-250 | 100 | 250 | 33.0 min | alpha | →Cf-246 →Md-250 →Fm-251 |
| 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 |
| Bk-253 | 97 | 253 | 10.0 min | beta- | →Cf-253 →Bk-254 |
| U-238 | 92 | 238 | 4.46 Gy | alpha | →Th-234 →Np-238 →U-239 |
| Pa-239 | 91 | 239 | 1.77 h | beta- | →U-239 →Pa-240 |
| Am-242 | 95 | 242 | 16.0 h | alpha | →Np-238 →Cm-242 →Am-243 |
| Pu-243 | 94 | 243 | 4.96 h | alpha | →U-239 →Am-243 →Pu-244 |
| Np-244 | 93 | 244 | 2.29 min | beta- | →Pu-244 |
| Cf-246 | 98 | 246 | 1.49 dni | alpha | →Cm-242 →Es-246 →Cf-247 |
| 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 |
| Am-249 | 95 | 249 | 2 min | beta- | →Cm-249 |
| Md-250 | 101 | 250 | 52.0 s | alpha | →Es-246 →No-250 →Md-251 |
| 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 |
| Bk-254 | 97 | 254 | 2 min | beta- | →Cf-254 |
| Th-234 | 90 | 234 | 24.1 dni | beta- | →? →? |
| Np-238 | 93 | 238 | 2.12 dni | alpha | →? →? →? |
| U-239 | 92 | 239 | 23.4 min | alpha | →? →? →? |
| Pa-240 | 91 | 240 | 2 min | beta- | →? |
| Cm-242 | 96 | 242 | 162.8 dni | alpha | →? →? →? |
| Am-243 | 95 | 243 | 7.36 ky | alpha | →? →? →? |
| Pu-244 | 94 | 244 | 79.9 My | alpha | →? →? →? |
| Es-246 | 99 | 246 | 7.7 min | alpha | →? →? →? |
| Cf-247 | 98 | 247 | 3.11 h | alpha | →? →? →? |
| Bk-248m1 | 97 | 248 | 23.7 h | it | →Bk-248 →? |
| Bk-248 | 97 | 248 | 8.99 lat | alpha | →? →? →? |
| Cm-249 | 96 | 249 | 1.07 h | alpha | →? →? →Cm-250 |
| No-250 | 102 | 250 | 250.0 μs | alpha | →? →? |
| Md-251 | 101 | 251 | 4 min | alpha | →? →? →? |
| Fm-252 | 100 | 252 | 1.06 dni | alpha | →? →? →? |
| Es-253 | 99 | 253 | 20.5 dni | alpha | →? →? →? |
| Cf-254 | 98 | 254 | 60.5 dni | alpha | →Cm-250 →? →? |
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.