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 80 nuklidów i 219 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Md-251.
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: 138wychwyt: 81rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Md-251 → Es-247 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Md-251 → No-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Es-247 → Bk-243 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Es-247 → Fm-247 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| No-251 → Fm-247 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. |
| No-251 → Lr-251 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Rodzic jest bardzo krótkożyciowy, więc etap jest raczej pośredni niż magazynowany. |
| No-251 → No-252 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Md-252 → Es-248 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Md-252 → Md-253 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Lr-251 → Lr-252 (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. |
| Bk-244m1 → Bk-245 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Md-254 → Md-255 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Am-240m1 → Am-241 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| No-254m1 → No-255 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-239 → Bk-240 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Md-251 | 101 | 251 | 4 min | alpha | →Es-247 →No-251 →Md-252 |
| 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 |
| Bk-243 | 97 | 243 | 4.5 h | alpha | →Am-239 →Cf-243 →Bk-244m1 |
| Fm-247 | 100 | 247 | 35.0 s | alpha | →Cf-243 →Md-247 →Fm-248 |
| Es-248 | 99 | 248 | 27.0 min | alpha | →Bk-244 →Fm-248 →Es-249 |
| Lr-251 | 103 | 251 | nieznany | alpha | →Md-247 →Lr-252 |
| No-252 | 102 | 252 | 2.27 s | alpha | →Fm-248 →Lr-252 →No-253 |
| Md-253 | 101 | 253 | 6 min | alpha | →Es-249 →No-253 →Md-254 |
| Am-239 | 95 | 239 | 11.9 h | alpha | →Np-235 →Cm-239 →Am-240m1 |
| Cf-243 | 98 | 243 | 10.7 min | alpha | →Cm-239 →Es-243 →Cf-244 |
| Bk-244m1 | 97 | 244 | 820.0 ns | it | →Bk-244 →Bk-245 |
| Md-247 | 101 | 247 | 380.0 ms | alpha | →Es-243 →Md-248 |
| Fm-248 | 100 | 248 | 36.0 s | alpha | →Cf-244 →Md-248 →Fm-249 |
| Bk-244 | 97 | 244 | 4.35 h | alpha | →Am-240 →Cf-244 →Bk-245 |
| Es-249 | 99 | 249 | 1.7 h | alpha | →Bk-245 →Fm-249 →Es-250m1 |
| Lr-252 | 103 | 252 | 360.0 ms | alpha | →Md-248 →Lr-253m1 |
| No-253 | 102 | 253 | 1.62 min | alpha | →Fm-249 →Lr-253 →No-254m1 |
| Md-254 | 101 | 254 | 10.0 min | alpha | →Es-250 →No-254 →Md-255 |
| Np-235 | 93 | 235 | 1.08 lat | alpha | →Pa-231 →Pu-235 →Np-236m1 |
| Cm-239 | 96 | 239 | 2.9 h | alpha | →Pu-235 →Bk-239 →Cm-240m1 |
| Am-240m1 | 95 | 240 | 942.0 μs | it | →Am-240 →Am-241 |
| Es-243 | 99 | 243 | 19.0 s | alpha | →Bk-239 →Fm-243 →Es-244 |
| Cf-244 | 98 | 244 | 19.4 min | alpha | →Cm-240 →Es-244 →Cf-245 |
| Bk-245 | 97 | 245 | 4.94 dni | alpha | →Am-241 →Cf-245 →Bk-246 |
| Md-248 | 101 | 248 | 7 s | alpha | →Es-244 →Md-249 |
| Fm-249 | 100 | 249 | 2.6 min | alpha | →Cf-245 →Md-249 →Fm-250m1 |
| Am-240 | 95 | 240 | 2.12 dni | alpha | →Np-236 →Cm-240 →Am-241m1 |
| Es-250m1 | 99 | 250 | 2.22 h | it | →Es-250 →Es-251 |
| Lr-253m1 | 103 | 253 | 570.0 ms | it | →Lr-253 →Lr-254 |
| Lr-253 | 103 | 253 | 1.5 s | alpha | →Md-249 →Rf-253 →Lr-254 |
| No-254m1 | 102 | 254 | 280.0 ms | it | →No-254 →No-255 |
| Es-250 | 99 | 250 | 8.6 h | alpha | →Bk-246 →Fm-250 →Es-251 |
| 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 |
| Pa-231 | 91 | 231 | 32.7 ky | alpha | →Ac-227 →U-231 →Pa-232 |
| Pu-235 | 94 | 235 | 25.3 min | alpha | →U-231 →Am-235 →Pu-236 |
| Np-236m1 | 93 | 236 | 22.5 h | it | →Np-236 →Np-237 |
| Bk-239 | 97 | 239 | 3 min | alpha | →Am-235 →Cf-239 →Bk-240 |
| Cm-240m1 | 96 | 240 | 10.0 ps | it | →Cm-240 →Cm-241 |
| Am-241 | 95 | 241 | 431.9 lat | alpha | →Np-237 →Cm-241 →Am-242m1 |
| Fm-243 | 100 | 243 | 180.0 ms | alpha | →Cf-239 →Fm-244 |
| Es-244 | 99 | 244 | 37.0 s | alpha | →Bk-240 →Fm-244 →Es-245 |
| Cm-240 | 96 | 240 | 27.0 dni | alpha | →Pu-236 →Bk-240 →Cm-241 |
| Cf-245 | 98 | 245 | 45.0 min | alpha | →Cm-241 →Es-245 →Cf-246m1 |
| Bk-246 | 97 | 246 | 1.8 dni | alpha | →Am-242 →Cf-246 →Bk-247 |
| Md-249 | 101 | 249 | 24.0 s | alpha | →Es-245 →No-249 →Md-250 |
| Fm-250m1 | 100 | 250 | 1.8 s | it | →Fm-250 →Fm-251 |
| Np-236 | 93 | 236 | 153.9 ky | alpha | →Pa-232 →Pu-236 →Np-237m1 +1 więcej |
| Am-241m1 | 95 | 241 | 1.2 μs | it | →Am-241 →Am-242 |
| Es-251 | 99 | 251 | 1.38 dni | alpha | →Bk-247 →Fm-251 →Es-252 |
| Lr-254 | 103 | 254 | 13.0 s | alpha | →Md-250 →Rf-254 →Lr-255 |
| Rf-253 | 104 | 253 | 1.8 s | alpha | →No-249 →Rf-254 |
| No-255 | 102 | 255 | 3.1 min | alpha | →Fm-251 →Lr-255 →? |
| Fm-250 | 100 | 250 | 33.0 min | alpha | →Cf-246 →Md-250 →Fm-251 |
| Md-256 | 101 | 256 | 1.28 h | alpha | →Es-252 →? →? |
| Ac-227 | 89 | 227 | 21.8 lat | alpha | →? →? →? |
| U-231 | 92 | 231 | 4.2 dni | alpha | →? →? →? |
| Pa-232 | 91 | 232 | 1.31 dni | alpha | →? →? →? |
| Am-235 | 95 | 235 | 15.0 min | alpha | →? →? →? |
| Pu-236 | 94 | 236 | 2.86 lat | alpha | →? →? →? |
| Np-237 | 93 | 237 | 2.14 My | alpha | →? →? →? |
| Cf-239 | 98 | 239 | 39.0 s | alpha | →? →? |
| Bk-240 | 97 | 240 | 4.8 min | alpha | →? →? →? |
| Cm-241 | 96 | 241 | 32.8 dni | alpha | →? →? →? |
| Am-242m1 | 95 | 242 | 140.9 lat | it | →Am-242 →? |
| Fm-244 | 100 | 244 | 3.3 ms | alpha | →? →? |
| Es-245 | 99 | 245 | 1.1 min | alpha | →? →? →? |
| Cf-246m1 | 98 | 246 | 45.0 ns | it | →Cf-246 →? |
| Am-242 | 95 | 242 | 16.0 h | alpha | →? →? →? |
| Cf-246 | 98 | 246 | 1.49 dni | alpha | →? →? →? |
| Bk-247 | 97 | 247 | 1.38 ky | alpha | →? →? →? |
| No-249 | 102 | 249 | nieznany | alpha | →? →? |
| Md-250 | 101 | 250 | 52.0 s | alpha | →? →? →Md-251 |
| Fm-251 | 100 | 251 | 5.3 h | alpha | →? →Md-251 →? |
| Np-237m1 | 93 | 237 | 45.0 ns | it | →Np-237 →? |
| Es-252 | 99 | 252 | 1.29 lat | alpha | →? →? →? |
| Rf-254 | 104 | 254 | 23.0 μs | alpha | →? →? |
| Lr-255 | 103 | 255 | 22.0 s | alpha | →Md-251 →? →? |
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.