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 39 nuklidów i 102 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Cm-252.
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: 65wychwyt: 37rozszczepienie: 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-252 → Bk-252 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-252 → Cf-252 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-252 → Cm-248 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-252 → Es-252 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-253 → Cf-253 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-248 → Pu-244 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cm-248 → Bk-248 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-252 → Bk-248 α 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 → 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 → 922420 (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. |
| 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-249 → Bk-250 (n,γ) σ=0.0014 b | 1.4e-5 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.0014 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-252 | 96 | 252 | 2 dni | beta- | →Bk-252 |
| Bk-252 | 97 | 252 | 2 min | beta- | →Cf-252 →Bk-253 |
| 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 |
| Cm-248 | 96 | 248 | 347.7 ky | alpha | →Pu-244 →Bk-248 →Cm-249 |
| 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 |
| Pu-244 | 94 | 244 | 79.9 My | alpha | →U-240 →Am-244 →Pu-245 |
| 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 |
| 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 |
| U-240 | 92 | 240 | 14.1 h | beta- | →Np-240 →U-241 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| Np-240 | 93 | 240 | 1.03 h | alpha | →? →? →? |
| U-241 | 92 | 241 | 5 min | beta- | →? →? |
| Cm-244 | 96 | 244 | 18.1 lat | alpha | →? →? →? |
| Am-245 | 95 | 245 | 2.05 h | alpha | →? →? →? |
| Pu-246 | 94 | 246 | 10.8 dni | beta- | →? →? |
| Es-248 | 99 | 248 | 27.0 min | alpha | →? →? →? |
| Cf-249 | 98 | 249 | 350.7 lat | alpha | →? →? →? |
| Bk-250 | 97 | 250 | 3.22 h | alpha | →? →? →? |
| Cm-251 | 96 | 251 | 16.8 min | beta- | →? →Cm-252 |
| No-252 | 102 | 252 | 2.27 s | alpha | →? →? →? |
| Md-253 | 101 | 253 | 6 min | alpha | →? →? →? |
| Fm-254 | 100 | 254 | 3.24 h | alpha | →? →? →? |
| Es-255 | 99 | 255 | 39.8 dni | alpha | →? →? →? +1 więcej |
| Cf-256 | 98 | 256 | 12.3 min | beta- | →? |
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.