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 60 nuklidów i 161 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Db-257.
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: 101wychwyt: 60rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Db-257 → Lr-253 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Rodzic jest bardzo krótkożyciowy, więc etap jest raczej pośredni niż magazynowany. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Lr-253 → Md-249 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Lr-253 → Rf-253 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Db-258m1 → Db-258 IT 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Md-249 → Es-245 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Md-249 → No-249 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Rf-253 → No-249 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Lr-254 → Md-250 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Db-258m1 → Db-259 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| No-249 → No-250 (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. |
| Sg-258 → Sg-259 (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-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. |
| Md-252 → Md-253 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Cm-237 → 962380 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Es-241 → 992420 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Db-257 | 105 | 257 | 760.0 ms | alpha | →Lr-253 →Db-258m1 |
| Lr-253 | 103 | 253 | 1.5 s | alpha | →Md-249 →Rf-253 →Lr-254 |
| Db-258m1 | 105 | 258 | 20.0 s | it | →Db-258 →Db-259 |
| Md-249 | 101 | 249 | 24.0 s | alpha | →Es-245 →No-249 →Md-250 |
| Rf-253 | 104 | 253 | 1.8 s | alpha | →No-249 →Rf-254 |
| Lr-254 | 103 | 254 | 13.0 s | alpha | →Md-250 →Rf-254 →Lr-255 |
| Db-258 | 105 | 258 | 4.4 s | alpha | →Lr-254 →Sg-258 →Db-259 |
| Db-259 | 105 | 259 | nieznany | alpha | →Lr-255 →Sg-259 →Db-260 |
| Es-245 | 99 | 245 | 1.1 min | alpha | →Bk-241 →Fm-245 →Es-246 |
| No-249 | 102 | 249 | nieznany | alpha | →Fm-245 →No-250 |
| Md-250 | 101 | 250 | 52.0 s | alpha | →Es-246 →No-250 →Md-251 |
| Rf-254 | 104 | 254 | 23.0 μs | alpha | →No-250 →Rf-255m1 |
| Lr-255 | 103 | 255 | 22.0 s | alpha | →Md-251 →Rf-255 →Lr-256 |
| Sg-258 | 106 | 258 | 2.9 ms | alpha | →Rf-254 →Sg-259 |
| Sg-259 | 106 | 259 | 480.0 ms | alpha | →Rf-255 →Sg-260 |
| Db-260 | 105 | 260 | 1.52 s | alpha | →Lr-256 →Sg-260 →Db-261 |
| Bk-241 | 97 | 241 | 3 min | alpha | →Am-237 →Cf-241 →Bk-242 |
| Fm-245 | 100 | 245 | 4.2 s | alpha | →Cf-241 →Md-245 →Fm-246 |
| Es-246 | 99 | 246 | 7.7 min | alpha | →Bk-242 →Fm-246 →Es-247 |
| No-250 | 102 | 250 | 250.0 μs | alpha | →Fm-246 →No-251 |
| Md-251 | 101 | 251 | 4 min | alpha | →Es-247 →No-251 →Md-252 |
| Rf-255m1 | 104 | 255 | 800.0 ms | it | →Rf-255 →Rf-256 |
| Rf-255 | 104 | 255 | 1.5 s | alpha | →No-251 →Db-255 →Rf-256 |
| Lr-256 | 103 | 256 | 27.0 s | alpha | →Md-252 →Rf-256 →Lr-257 |
| Sg-260 | 106 | 260 | 3.6 ms | alpha | →Rf-256 →Bh-260 →Sg-261 |
| Db-261 | 105 | 261 | 1.8 s | alpha | →Lr-257 →Sg-261 →Db-262 |
| 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 |
| Md-245 | 101 | 245 | 900.0 μs | alpha | →Es-241 →Md-246 |
| Fm-246 | 100 | 246 | 1.1 s | alpha | →Cf-242 →Md-246 →Fm-247m1 |
| Es-247 | 99 | 247 | 4.55 min | alpha | →Bk-243 →Fm-247 →Es-248 |
| 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 |
| Rf-256 | 104 | 256 | 6.4 ms | alpha | →No-252 →Db-256 →Rf-257m1 |
| Db-255 | 105 | 255 | 1.6 s | alpha | →Lr-251 →Db-256 |
| Lr-257 | 103 | 257 | 646.0 ms | alpha | →Md-253 →Rf-257 →Lr-258 |
| Bh-260 | 107 | 260 | nieznany | alpha | →Db-256 →Bh-261 |
| Sg-261 | 106 | 261 | 230.0 ms | alpha | →Rf-257 →Bh-261 →Sg-262 |
| Db-262 | 105 | 262 | 34.0 s | alpha | →Lr-258 →Sg-262 →Db-263 |
| Np-233 | 93 | 233 | 36.2 min | alpha | →? →? →? |
| Cm-237 | 96 | 237 | 20.0 min | alpha | →? →? →? |
| Am-238 | 95 | 238 | 1.63 h | alpha | →? →? →? |
| Es-241 | 99 | 241 | 8 s | alpha | →? →? |
| Cf-242 | 98 | 242 | 3.4 min | alpha | →? →? →? |
| Bk-243 | 97 | 243 | 4.5 h | alpha | →? →? →? |
| Md-246 | 101 | 246 | 1 s | alpha | →? →? |
| Fm-247m1 | 100 | 247 | 9.2 s | it | →Fm-247 →? |
| Fm-247 | 100 | 247 | 35.0 s | alpha | →? →? →? |
| Es-248 | 99 | 248 | 27.0 min | alpha | →? →? →? |
| Lr-251 | 103 | 251 | nieznany | alpha | →? →? |
| No-252 | 102 | 252 | 2.27 s | alpha | →? →? →? |
| Md-253 | 101 | 253 | 6 min | alpha | →? →? →? |
| Db-256 | 105 | 256 | 1.9 s | alpha | →? →? |
| Rf-257m1 | 104 | 257 | 3.9 s | it | →Rf-257 →? |
| Rf-257 | 104 | 257 | 4.7 s | alpha | →? →Db-257 →? |
| Lr-258 | 103 | 258 | 3.9 s | alpha | →? →? →? |
| Bh-261 | 107 | 261 | 12.0 ms | alpha | →Db-257 →? |
| Sg-262 | 106 | 262 | nieznany | alpha | →? →? →? |
| Db-263 | 105 | 263 | 27.0 s | 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.