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 71 nuklidów i 190 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Es-255.
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: 122wychwyt: 68rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Es-255 → Bk-251 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-255 → Fm-255 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-251 → Am-247 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Bk-251 → Cf-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fm-255 → Cf-251 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fm-255 → Md-255 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fm-255 → Fm-256 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Es-256m1 → Es-256 IT 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. |
| Fm-258 → Fm-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-248 → Bk-249 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Fm-259 → Fm-260 (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. |
| Md-252 → 1012530 (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. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Es-255 | 99 | 255 | 39.8 dni | alpha | →Bk-251 →Fm-255 →Es-256m1 +1 więcej |
| Bk-251 | 97 | 251 | 55.6 min | alpha | →Am-247 →Cf-251 →Bk-252 |
| 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 |
| Am-247 | 95 | 247 | 23.0 min | beta- | →Cm-247 →Am-248 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| No-255 | 102 | 255 | 3.1 min | alpha | →Fm-251 →Lr-255 →No-256 |
| Md-256 | 101 | 256 | 1.28 h | alpha | →Es-252 →No-256 →Md-257 |
| Fm-257 | 100 | 257 | 100.5 dni | alpha | →Cf-253 →Md-257 →Fm-258 |
| 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 |
| Am-249 | 95 | 249 | 2 min | beta- | →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 |
| Bk-254 | 97 | 254 | 2 min | beta- | →Cf-254 |
| Lr-255 | 103 | 255 | 22.0 s | alpha | →Md-251 →Rf-255 →Lr-256 |
| No-256 | 102 | 256 | 2.91 s | alpha | →Fm-252 →Lr-256 →No-257 |
| Md-257 | 101 | 257 | 5.52 h | alpha | →Es-253 →No-257 →Md-258m1 |
| Fm-258 | 100 | 258 | 360.0 μs | alpha | →Cf-254 →Md-258 →Fm-259 |
| 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 |
| 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 |
| No-257 | 102 | 257 | 25.0 s | alpha | →Fm-253 →Lr-257 →No-258 |
| Md-258m1 | 101 | 258 | 57.0 min | it | →Md-258 →Md-259 |
| Md-258 | 101 | 258 | 51.5 dni | alpha | →Es-254 →No-258 →Md-259 |
| Fm-259 | 100 | 259 | 1.5 s | beta- | →Md-259 →Fm-260 |
| Th-235 | 90 | 235 | 7.1 min | beta- | →? →? |
| Np-239 | 93 | 239 | 2.36 dni | alpha | →? →? →? |
| U-240 | 92 | 240 | 14.1 h | beta- | →? →? |
| Cm-243 | 96 | 243 | 29.1 lat | alpha | →? →? →? |
| Am-244m1 | 95 | 244 | 26.0 min | it | →Am-244 →? |
| Am-244 | 95 | 244 | 10.1 h | alpha | →? →? →? |
| Pu-245 | 94 | 245 | 10.5 h | beta- | →? →? |
| Es-247 | 99 | 247 | 4.55 min | alpha | →? →? →? |
| Cf-248 | 98 | 248 | 333.5 dni | alpha | →? →? →? |
| Bk-249 | 97 | 249 | 330.0 dni | alpha | →? →? →? |
| Cm-250 | 96 | 250 | 9.69 ky | beta- | →? →? |
| No-251 | 102 | 251 | 800.0 ms | alpha | →? →? →? |
| Md-252 | 101 | 252 | 2.3 min | alpha | →? →? →? |
| Fm-253 | 100 | 253 | 3 dni | alpha | →? →? →? |
| Es-254m1 | 99 | 254 | 1.64 dni | it | →Es-254 →Es-255 |
| Es-254 | 99 | 254 | 275.7 dni | alpha | →? →? →Es-255 |
| Cf-255 | 98 | 255 | 1.42 h | beta- | →Es-255 →? |
| Db-255 | 105 | 255 | 1.6 s | alpha | →? →? |
| Rf-256 | 104 | 256 | 6.4 ms | alpha | →? →? →? |
| Lr-257 | 103 | 257 | 646.0 ms | alpha | →? →? →? |
| No-258 | 102 | 258 | 1.2 ms | alpha | →? →? →? |
| Md-259 | 101 | 259 | 1.6 h | alpha | →Es-255 →? →? |
| Fm-260 | 100 | 260 | 4 ms | 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.