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 227 połączeń. Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Np-233.

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: 146wychwyt: 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
Np-233 → Pa-229 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Np-233 → Pu-233 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Pa-229 → Ac-225 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Pa-229 → U-229 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Pu-233 → U-229 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Pu-233 → Am-233 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Np-234 → Pa-230 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Np-234 → Pu-234 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.

Wąskie gardła i przejścia formalne

Przejście	Waga	Dlaczego uważać
Np-234 → Np-235 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Am-233 → Am-234 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Cm-233 → Cm-234 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Pu-235m1 → Pu-236 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Cm-234 → Cm-235 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Am-235 → Am-236 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Cm-235 → Cm-236 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Am-236 → Am-237 (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
Np-233	93	233	36.2 min	alpha	→Pa-229 →Pu-233 →Np-234
Pa-229	91	229	1.5 dni	alpha	→Ac-225 →U-229 →Pa-230
Pu-233	94	233	20.9 min	alpha	→U-229 →Am-233 →Pu-234
Np-234	93	234	4.4 dni	alpha	→Pa-230 →Pu-234 →Np-235
Ac-225	89	225	10.0 dni	alpha	→Fr-221 →Th-225 →Ac-226
U-229	92	229	58.0 min	alpha	→Th-225 →Np-229 →U-230
Pa-230	91	230	17.4 dni	alpha	→Ac-226 →U-230 →Pa-231
Am-233	95	233	2 min	alpha	→Np-229 →Cm-233 →Am-234
Pu-234	94	234	8.8 h	alpha	→U-230 →Am-234 →Pu-235m1
Np-235	93	235	1.08 lat	alpha	→Pa-231 →Pu-235 →Np-236m1
Fr-221	87	221	4.9 min	alpha	→At-217 →Ra-221 →Fr-222
Th-225	90	225	8.72 min	alpha	→Ra-221 →Pa-225 →Th-226
Ac-226	89	226	1.22 dni	alpha	→Fr-222 →Th-226 →Ac-227
Np-229	93	229	4 min	alpha	→Pa-225 →Pu-229 →Np-230
U-230	92	230	20.8 dni	alpha	→Th-226 →Np-230 →U-231
Pa-231	91	231	32.7 ky	alpha	→Ac-227 →U-231 →Pa-232
Cm-233	96	233	1 min	alpha	→Pu-229 →Cm-234
Am-234	95	234	2.32 min	alpha	→Np-230 →Cm-234 →Am-235
Pu-235m1	94	235	25.0 ns	it	→Pu-235 →Pu-236
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
At-217	85	217	32.3 ms	alpha	→Bi-213 →Rn-217 →At-218
Ra-221	88	221	28.0 s	alpha	→Rn-217 →Ac-221 →Ra-222
Fr-222	87	222	14.2 min	alpha	→At-218 →Ra-222 →Fr-223
Pa-225	91	225	1.7 s	alpha	→Ac-221 →U-225 →Pa-226
Th-226	90	226	30.6 min	alpha	→Ra-222 →Pa-226 →Th-227
Ac-227	89	227	21.8 lat	alpha	→Fr-223 →Th-227 →Ac-228
Pu-229	94	229	2 μs	alpha	→U-225 →Pu-230
Np-230	93	230	4.6 min	alpha	→Pa-226 →Pu-230 →Np-231
U-231	92	231	4.2 dni	alpha	→Th-227 →Np-231 →U-232
Pa-232	91	232	1.31 dni	alpha	→Ac-228 →U-232 →Pa-233
Cm-234	96	234	2 min	alpha	→Pu-230 →Cm-235
Am-235	95	235	15.0 min	alpha	→Np-231 →Cm-235 →Am-236
Pu-236	94	236	2.86 lat	alpha	→U-232 →Am-236 →Pu-237m1
Np-236	93	236	153.9 ky	alpha	→Pa-232 →Pu-236 →Np-237m1 +1 więcej
Np-237	93	237	2.14 My	alpha	→Pa-233 →Pu-237 →Np-238
Bi-213	83	213	45.6 min	beta-	→Po-213 →Bi-214
Rn-217	86	217	540.0 μs	alpha	→Po-213 →Fr-217 →Rn-218
At-218	85	218	1.5 s	alpha	→Bi-214 →Rn-218 →At-219
Ac-221	89	221	52.0 ms	alpha	→Fr-217 →Th-221 →Ac-222m1
Ra-222	88	222	38.0 s	alpha	→Rn-218 →Ac-222 →Ra-223
Fr-223	87	223	22.0 min	alpha	→At-219 →Ra-223 →Fr-224
U-225	92	225	60.0 ms	alpha	→Th-221 →Np-225 →U-226
Pa-226	91	226	1.8 min	alpha	→Ac-222 →U-226 →Pa-227
Th-227	90	227	18.7 dni	alpha	→Ra-223 →Pa-227 →Th-228
Ac-228	89	228	6.15 h	alpha	→Fr-224 →Th-228 →Ac-229
Pu-230	94	230	3.33 min	alpha	→U-226 →Pu-231
Np-231	93	231	48.8 min	alpha	→Pa-227 →Pu-231 →Np-232
U-232	92	232	68.8 lat	alpha	→Th-228 →Np-232 →U-233
Pa-233	91	233	27.0 dni	alpha	→Ac-229 →U-233 →Pa-234
Cm-235	96	235	5 min	alpha	→Pu-231 →Bk-235 →Cm-236
Am-236	95	236	4.4 min	alpha	→Np-232 →Cm-236 →Am-237
Pu-237m1	94	237	180.0 ms	it	→Pu-237 →Pu-238
Np-237m1	93	237	45.0 ns	it	→Np-237 →Np-238
Pu-237	94	237	45.2 dni	alpha	→U-233 →Am-237 →Pu-238m1
Np-238	93	238	2.12 dni	alpha	→Pa-234 →Pu-238 →?
Po-213	84	213	3.65 μs	alpha	→? →? →?
Bi-214	83	214	19.9 min	beta-	→? →?
Fr-217	87	217	22.0 μs	alpha	→? →? →?
Rn-218	86	218	35.0 ms	alpha	→? →? →?
At-219	85	219	56.0 s	alpha	→? →? →?
Th-221	90	221	1.68 ms	alpha	→? →? →?
Ac-222m1	89	222	1.05 min	it	→Ac-222 →?
Ac-222	89	222	5 s	alpha	→? →? →?
Ra-223	88	223	11.4 dni	alpha	→? →? →?
Fr-224	87	224	3.33 min	alpha	→? →? →?
Np-225	93	225	2 μs	alpha	→? →?
U-226	92	226	350.0 ms	alpha	→? →? →?
Pa-227	91	227	38.3 min	alpha	→? →? →?
Th-228	90	228	1.91 lat	alpha	→? →? →?
Ac-229	89	229	1.04 h	alpha	→? →? →?
Pu-231	94	231	8.6 min	alpha	→? →? →?
Np-232	93	232	14.7 min	alpha	→? →? →Np-233
U-233	92	233	159.1 ky	alpha	→? →Np-233 →?
Pa-234	91	234	6.7 h	alpha	→? →? →?
Bk-235	97	235	20.0 s	alpha	→? →?
Cm-236	96	236	10.0 min	alpha	→? →? →?
Am-237	95	237	1.22 h	alpha	→Np-233 →? →?
Pu-238	94	238	87.6 lat	alpha	→? →? →?
Pu-238m1	94	238	600.0 ps	it	→Pu-238 →?

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.