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 72 nuklidów i 194 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Fr-212.
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: 72rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Fr-212 → At-208 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fr-212 → Ra-212 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| At-208 → Bi-204 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| At-208 → Rn-208 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Ra-212 → Rn-208 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Ra-212 → Ac-212 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Fr-213 → At-209 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fr-213 → Ra-213 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Bi-204 → Bi-205 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bi-205 → Bi-206 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-200 → Pb-201 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bi-206 → Bi-207 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pa-212 → Pa-213 (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. |
| Bi-200 → Bi-201 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-201 → Pb-202 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bi-207 → Bi-208 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Fr-212 | 87 | 212 | 20.0 min | alpha | →At-208 →Ra-212 →Fr-213 |
| At-208 | 85 | 208 | 1.63 h | alpha | →Bi-204 →Rn-208 →At-209 |
| Ra-212 | 88 | 212 | 13.0 s | alpha | →Rn-208 →Ac-212 →Ra-213m1 |
| Fr-213 | 87 | 213 | 34.6 s | alpha | →At-209 →Ra-213 →Fr-214m1 |
| Bi-204 | 83 | 204 | 11.2 h | beta- | →Po-204 →Bi-205 |
| Rn-208 | 86 | 208 | 24.4 min | alpha | →Po-204 →Fr-208 →Rn-209 |
| At-209 | 85 | 209 | 5.41 h | alpha | →Bi-205 →Rn-209 →At-210 |
| Ac-212 | 89 | 212 | 930.0 ms | alpha | →Fr-208 →Th-212 →Ac-213 |
| Ra-213m1 | 88 | 213 | 2.1 ms | it | →Ra-213 →Ra-214 |
| Ra-213 | 88 | 213 | 2.74 min | alpha | →Rn-209 →Ac-213 →Ra-214 |
| Fr-214m1 | 87 | 214 | 3.35 ms | it | →Fr-214 →Fr-215 |
| Po-204 | 84 | 204 | 3.53 h | alpha | →Pb-200 →At-204 →Po-205 |
| Bi-205 | 83 | 205 | 15.3 dni | beta- | →Po-205 →Bi-206 |
| Fr-208 | 87 | 208 | 59.1 s | alpha | →At-204 →Ra-208 →Fr-209 |
| Rn-209 | 86 | 209 | 28.5 min | alpha | →Po-205 →Fr-209 →Rn-210 |
| At-210 | 85 | 210 | 8.1 h | alpha | →Bi-206 →Rn-210 →At-211 |
| Th-212 | 90 | 212 | 30.0 ms | alpha | →Ra-208 →Pa-212 →Th-213 |
| Ac-213 | 89 | 213 | 800.0 ms | alpha | →Fr-209 →Th-213 →Ac-214 |
| Ra-214 | 88 | 214 | 2.46 s | alpha | →Rn-210 →Ac-214 →Ra-215 |
| Fr-214 | 87 | 214 | 5 ms | alpha | →At-210 →Ra-214 →Fr-215 |
| Fr-215 | 87 | 215 | 86.0 ns | alpha | →At-211 →Ra-215 →Fr-216m1 |
| Pb-200 | 82 | 200 | 21.5 h | beta- | →Bi-200 →Pb-201 |
| At-204 | 85 | 204 | 9.2 min | alpha | →Bi-200 →Rn-204 →At-205 |
| Po-205 | 84 | 205 | 1.66 h | alpha | →Pb-201 →At-205 →Po-206 |
| Bi-206 | 83 | 206 | 6.24 dni | beta- | →Po-206 →Bi-207 |
| Ra-208 | 88 | 208 | 1.3 s | alpha | →Rn-204 →Ac-208 →Ra-209 |
| Fr-209 | 87 | 209 | 50.0 s | alpha | →At-205 →Ra-209 →Fr-210 |
| Rn-210 | 86 | 210 | 2.4 h | alpha | →Po-206 →Fr-210 →Rn-211 |
| At-211 | 85 | 211 | 7.21 h | alpha | →Bi-207 →Rn-211 →At-212m1 |
| Pa-212 | 91 | 212 | 5.1 ms | alpha | →Ac-208 →Pa-213 |
| Th-213 | 90 | 213 | 140.0 ms | alpha | →Ra-209 →Pa-213 →Th-214 |
| Ac-214 | 89 | 214 | 8.2 s | alpha | →Fr-210 →Th-214 →Ac-215 |
| Ra-215 | 88 | 215 | 1.59 ms | alpha | →Rn-211 →Ac-215 →Ra-216m1 |
| Fr-216m1 | 87 | 216 | 71.0 ns | it | →Fr-216 →Fr-217 |
| Bi-200 | 83 | 200 | 36.4 min | beta- | →Po-200 →Bi-201 |
| Pb-201 | 82 | 201 | 9.33 h | beta- | →Bi-201 →Pb-202 |
| Rn-204 | 86 | 204 | 1.17 min | alpha | →Po-200 →Fr-204 →Rn-205 |
| At-205 | 85 | 205 | 26.2 min | alpha | →Bi-201 →Rn-205 →At-206 |
| Po-206 | 84 | 206 | 8.8 dni | alpha | →Pb-202 →At-206 →Po-207m1 |
| Bi-207 | 83 | 207 | 31.5 lat | beta- | →Po-207 →Bi-208 |
| Ac-208 | 89 | 208 | 95.0 ms | alpha | →Fr-204 →Ac-209 |
| Ra-209 | 88 | 209 | 4.6 s | alpha | →Rn-205 →Ac-209 →Ra-210 |
| Fr-210 | 87 | 210 | 3.18 min | alpha | →At-206 →Ra-210 →Fr-211 |
| Rn-211 | 86 | 211 | 14.6 h | alpha | →Po-207 →Fr-211 →Rn-212 |
| At-212m1 | 85 | 212 | 119.0 ms | it | →At-212 →At-213 |
| Pa-213 | 91 | 213 | 5.3 ms | alpha | →Ac-209 →Pa-214 |
| Th-214 | 90 | 214 | 100.0 ms | alpha | →Ra-210 →Pa-214 →Th-215 |
| Ac-215 | 89 | 215 | 170.0 ms | alpha | →Fr-211 →Th-215 →Ac-216m1 |
| Ra-216m1 | 88 | 216 | 200.0 ps | it | →Ra-216 →Ra-217 |
| Fr-216 | 87 | 216 | 700.0 ns | alpha | →At-212 →Ra-216 →Fr-217 |
| Fr-217 | 87 | 217 | 22.0 μs | alpha | →At-213 →Ra-217 →Fr-218m1 |
| Po-200 | 84 | 200 | 10.9 min | alpha | →? →? →? |
| Bi-201 | 83 | 201 | 1.8 h | beta- | →? →? |
| Pb-202 | 82 | 202 | 52.5 ky | beta- | →? →? |
| Fr-204 | 87 | 204 | 1.7 s | alpha | →? →? →? |
| Rn-205 | 86 | 205 | 2.8 min | alpha | →? →? →? |
| At-206 | 85 | 206 | 30.6 min | alpha | →? →? →? |
| Po-207m1 | 84 | 207 | 2.79 s | it | →Po-207 →? |
| Po-207 | 84 | 207 | 5.8 h | alpha | →? →? →? |
| Bi-208 | 83 | 208 | 367.7 ky | beta- | →? →? |
| Ac-209 | 89 | 209 | 100.0 ms | alpha | →? →? →? |
| Ra-210 | 88 | 210 | 3.7 s | alpha | →? →? →? |
| Fr-211 | 87 | 211 | 3.1 min | alpha | →? →? →Fr-212 |
| Rn-212 | 86 | 212 | 23.9 min | alpha | →? →Fr-212 →? |
| At-212 | 85 | 212 | 314.0 ms | alpha | →Bi-208 →Rn-212 →At-213 |
| At-213 | 85 | 213 | 125.0 ns | alpha | →? →? →? |
| Pa-214 | 91 | 214 | 17.0 ms | alpha | →? →? |
| Th-215 | 90 | 215 | 1.2 s | alpha | →? →? →? |
| Ac-216m1 | 89 | 216 | 330.0 μs | it | →? →? |
| Ra-216 | 88 | 216 | 182.0 ns | alpha | →Rn-212 →? →Ra-217 |
| Ra-217 | 88 | 217 | 1.6 μs | alpha | →? →? →? |
| Fr-218m1 | 87 | 218 | 22.0 ms | it | →? →? |
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.