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 63 nuklidów i 169 połączeń. Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Fm-258.

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: 110wychwyt: 59rozszczepienie: 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
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.
Fm-258 → Md-258 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Rodzic jest bardzo krótkożyciowy, więc etap jest raczej pośredni niż magazynowany.
Cf-254 → Cm-250 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Cf-254 → Es-254 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Md-258 → Es-254 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Md-258 → No-258 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha.
Md-258 → Md-259 (n,γ) σ=100 b	1	silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych.
Fm-259 → Md-259 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.

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-254 → Md-255 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
No-260 → No-261 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Bk-252 → Bk-253 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
No-261 → No-262 (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-253 → 972540 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Sg-258 → 1062590 (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
Fm-258	100	258	360.0 μs	alpha	→Cf-254 →Md-258 →Fm-259
Cf-254	98	254	60.5 dni	alpha	→Cm-250 →Es-254 →Cf-255
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
Cm-250	96	250	9.69 ky	beta-	→Bk-250 →Cm-251
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
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
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
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
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
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
Md-254	101	254	10.0 min	alpha	→Es-250 →No-254 →Md-255
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
Rf-258	104	258	12.0 ms	alpha	→No-254 →Db-258 →Rf-259
Lr-259	103	259	6.2 s	alpha	→Md-255 →Rf-259 →Lr-260
No-260	102	260	106.0 ms	alpha	→Fm-256 →Lr-260 →No-261
Md-261	101	261	nieznany	alpha	→Es-257 →No-261
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
No-254	102	254	54.0 s	alpha	→Fm-250 →Lr-254 →No-255
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
Db-258	105	258	4.4 s	alpha	→Lr-254 →Sg-258 →Db-259
Rf-259	104	259	3.2 s	alpha	→No-255 →Db-259 →Rf-260
Lr-260	103	260	3 min	alpha	→Md-256 →Rf-260 →Lr-261
No-261	102	261	nieznany	alpha	→Fm-257 →Lr-261 →No-262
Pa-238	91	238	2.3 min	beta-	→? →?
Pu-242	94	242	373.0 ky	alpha	→? →? →?
Np-243	93	243	1.85 min	beta-	→? →?
Bk-246	97	246	1.8 dni	alpha	→? →? →?
Cm-247	96	247	15.6 My	alpha	→? →? →?
Am-248	95	248	10.0 min	beta-	→? →?
Fm-250	100	250	33.0 min	alpha	→? →? →?
Es-251	99	251	1.38 dni	alpha	→? →? →?
Cf-252	98	252	2.64 lat	alpha	→? →? →?
Bk-253	97	253	10.0 min	beta-	→? →?
Lr-254	103	254	13.0 s	alpha	→? →? →?
No-255	102	255	3.1 min	alpha	→? →? →?
Md-256	101	256	1.28 h	alpha	→? →? →?
Fm-257	100	257	100.5 dni	alpha	→? →? →Fm-258
Sg-258	106	258	2.9 ms	alpha	→? →?
Db-259	105	259	nieznany	alpha	→? →? →?
Rf-260	104	260	21.0 ms	alpha	→? →? →?
Lr-261	103	261	39.0 min	alpha	→? →? →?
No-262	102	262	5 ms	alpha	→Fm-258 →? →?

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.