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 55 nuklidów i 144 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Es-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: 94wychwyt: 50rozszczepienie: 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-257 → Fm-257 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fm-257 → Cf-253 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fm-257 → Md-257 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-253 → Cm-249 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Cf-253 → Es-253 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Md-257 → Es-253 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Md-257 → No-257 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Fm-258 → Cf-254 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Rodzic jest bardzo krótkożyciowy, więc etap jest raczej pośredni niż magazynowany. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| 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. |
| 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-253 → Md-254 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Am-246m2 → 952470 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Md-254 → 1012550 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| No-260 → 1022610 (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 → 972520 (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-257 | 99 | 257 | 7.7 dni | beta- | →Fm-257 |
| Fm-257 | 100 | 257 | 100.5 dni | alpha | →Cf-253 →Md-257 →Fm-258 |
| Cf-253 | 98 | 253 | 17.8 dni | alpha | →Cm-249 →Es-253 →Cf-254 |
| 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 |
| Cm-249 | 96 | 249 | 1.07 h | alpha | →Pu-245 →Bk-249 →Cm-250 |
| 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 |
| 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 |
| Pu-245 | 94 | 245 | 10.5 h | beta- | →Am-245 →Pu-246 |
| 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 |
| 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 |
| Lr-257 | 103 | 257 | 646.0 ms | alpha | →Md-253 →Rf-257 →Lr-258 |
| No-258 | 102 | 258 | 1.2 ms | alpha | →Fm-254 →Lr-258 →No-259 |
| Md-259 | 101 | 259 | 1.6 h | alpha | →Es-255 →No-259 →Md-260 |
| Fm-260 | 100 | 260 | 4 ms | beta- | →Md-260 |
| Am-245 | 95 | 245 | 2.05 h | alpha | →Np-241 →Cm-245 →Am-246m2 |
| Pu-246 | 94 | 246 | 10.8 dni | beta- | →Am-246 →Pu-247 |
| 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 →Cm-252 |
| Md-253 | 101 | 253 | 6 min | alpha | →Es-249 →No-253 →Md-254 |
| Fm-254 | 100 | 254 | 3.24 h | alpha | →Cf-250 →Md-254 →Fm-255 |
| Es-255 | 99 | 255 | 39.8 dni | alpha | →Bk-251 →Fm-255 →Es-256m1 +1 więcej |
| Cf-256 | 98 | 256 | 12.3 min | beta- | →Es-256 |
| Rf-257 | 104 | 257 | 4.7 s | alpha | →No-253 →Db-257 →Rf-258 |
| Lr-258 | 103 | 258 | 3.9 s | alpha | →Md-254 →Rf-258 →Lr-259 |
| No-259 | 102 | 259 | 58.0 min | alpha | →Fm-255 →Lr-259 →No-260 |
| Md-260 | 101 | 260 | 31.8 dni | alpha | →Es-256 →No-260 →Md-261 |
| Np-241 | 93 | 241 | 13.9 min | alpha | →? →? →? |
| Cm-245 | 96 | 245 | 8.49 ky | alpha | →? →? →? |
| Am-246m2 | 95 | 246 | 73.0 μs | it | →Am-246 →? |
| Am-246 | 95 | 246 | 39.0 min | alpha | →? →? →? |
| Pu-247 | 94 | 247 | 2.27 dni | beta- | →? |
| Es-249 | 99 | 249 | 1.7 h | alpha | →? →? →? |
| Cf-250 | 98 | 250 | 13.1 lat | alpha | →? →? →? |
| Bk-251 | 97 | 251 | 55.6 min | alpha | →? →? →? |
| Cm-252 | 96 | 252 | 2 dni | beta- | →? |
| No-253 | 102 | 253 | 1.62 min | alpha | →? →? →? |
| Md-254 | 101 | 254 | 10.0 min | alpha | →? →? →? |
| Fm-255 | 100 | 255 | 20.1 h | alpha | →? →? →? |
| Es-256m1 | 99 | 256 | 7.6 h | it | →Es-256 →Es-257 |
| Es-256 | 99 | 256 | 25.4 min | alpha | →? →? →Es-257 |
| Db-257 | 105 | 257 | 760.0 ms | alpha | →? →? |
| Rf-258 | 104 | 258 | 12.0 ms | alpha | →? →? →? |
| Lr-259 | 103 | 259 | 6.2 s | alpha | →? →? →? |
| No-260 | 102 | 260 | 106.0 ms | alpha | →? →? →? |
| Md-261 | 101 | 261 | nieznany | alpha | →Es-257 →? |
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.