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 56 nuklidów i 145 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Pu-245.
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: 92wychwyt: 53rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Pu-245 → Am-245 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Pu-245 → Pu-246 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Am-245 → Np-241 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Am-245 → Cm-245 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Am-245 → Am-246m2 (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. |
| Pu-246 → Am-246 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Pu-246 → Pu-247 (n,γ) σ=100 b | 1 | silne Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 100 b dla danych termicznych. |
| Np-241 → Pa-237 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Am-246m2 → Am-247 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pu-242m1 → Pu-243 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Cf-246m1 → Cf-247 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-241 → 972420 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Bk-248 → 972490 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pu-241 → Pu-242m1 (n,γ) σ=0.0025 b | 2.5e-5 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.0025 b dla danych termicznych. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Pu-237 → 942381 (n,γ) σ=0.0042 b | 4.2e-5 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.0042 b dla danych termicznych. |
| Cf-247 → 982480 (n,γ) σ=0.04 b | 0.0004 | słabe Wymaga strumienia neutronów; sigma wynosi około 0.04 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Pu-245 | 94 | 245 | 10.5 h | beta- | →Am-245 →Pu-246 |
| 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 |
| Np-241 | 93 | 241 | 13.9 min | alpha | →Pa-237 →Pu-241 →Np-242 |
| Cm-245 | 96 | 245 | 8.49 ky | alpha | →Pu-241 →Bk-245 →Cm-246 |
| Am-246m2 | 95 | 246 | 73.0 μs | it | →Am-246 →Am-247 |
| Am-246 | 95 | 246 | 39.0 min | alpha | →Np-242 →Cm-246 →Am-247 |
| Pu-247 | 94 | 247 | 2.27 dni | beta- | →Am-247 |
| Pa-237 | 91 | 237 | 8.7 min | beta- | →U-237 →Pa-238 |
| Pu-241 | 94 | 241 | 14.3 lat | alpha | →U-237 →Am-241 →Pu-242m1 +1 więcej |
| Np-242 | 93 | 242 | 2.2 min | alpha | →Pa-238 →Pu-242 →Np-243 |
| Bk-245 | 97 | 245 | 4.94 dni | alpha | →Am-241 →Cf-245 →Bk-246 |
| 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 |
| U-237 | 92 | 237 | 6.75 dni | alpha | →Th-233 →Np-237 →U-238 |
| Pa-238 | 91 | 238 | 2.3 min | beta- | →U-238 →Pa-239 |
| Am-241 | 95 | 241 | 431.9 lat | alpha | →Np-237 →Cm-241 →Am-242m1 |
| Pu-242m1 | 94 | 242 | 28.0 ns | it | →Pu-242 →Pu-243 |
| Pu-242 | 94 | 242 | 373.0 ky | alpha | →U-238 →Am-242 →Pu-243 |
| Np-243 | 93 | 243 | 1.85 min | beta- | →Pu-243 →Np-244 |
| 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 |
| Cm-247 | 96 | 247 | 15.6 My | alpha | →Pu-243 →Bk-247 →Cm-248 |
| Am-248 | 95 | 248 | 10.0 min | beta- | →Cm-248 →Am-249 |
| Th-233 | 90 | 233 | 22.3 min | beta- | →Pa-233 →Th-234 |
| Np-237 | 93 | 237 | 2.14 My | alpha | →Pa-233 →Pu-237 →Np-238 |
| U-238 | 92 | 238 | 4.46 Gy | alpha | →Th-234 →Np-238 →U-239 |
| Pa-239 | 91 | 239 | 1.77 h | beta- | →U-239 →Pa-240 |
| Cm-241 | 96 | 241 | 32.8 dni | alpha | →Pu-237 →Bk-241 →Cm-242m1 |
| Am-242m1 | 95 | 242 | 140.9 lat | it | →Am-242 →Am-243 |
| Pu-243 | 94 | 243 | 4.96 h | alpha | →U-239 →Am-243 →Pu-244 |
| Am-242 | 95 | 242 | 16.0 h | alpha | →Np-238 →Cm-242 →Am-243 |
| Np-244 | 93 | 244 | 2.29 min | beta- | →Pu-244 |
| Es-245 | 99 | 245 | 1.1 min | alpha | →Bk-241 →Fm-245 →Es-246 |
| Cf-246m1 | 98 | 246 | 45.0 ns | it | →Cf-246 →Cf-247 |
| Cf-246 | 98 | 246 | 1.49 dni | alpha | →Cm-242 →Es-246 →Cf-247 |
| Bk-247 | 97 | 247 | 1.38 ky | alpha | →Am-243 →Cf-247 →Bk-248m1 |
| Cm-248 | 96 | 248 | 347.7 ky | alpha | →Pu-244 →Bk-248 →Cm-249 |
| Am-249 | 95 | 249 | 2 min | beta- | →Cm-249 |
| Pa-233 | 91 | 233 | 27.0 dni | alpha | →? →? →? |
| Th-234 | 90 | 234 | 24.1 dni | beta- | →? →? |
| Pu-237 | 94 | 237 | 45.2 dni | alpha | →? →? →? |
| Np-238 | 93 | 238 | 2.12 dni | alpha | →? →? →? |
| U-239 | 92 | 239 | 23.4 min | alpha | →? →? →? |
| Pa-240 | 91 | 240 | 2 min | beta- | →? |
| Bk-241 | 97 | 241 | 3 min | alpha | →? →? →? |
| Cm-242m1 | 96 | 242 | 40.0 ps | it | →Cm-242 →? |
| Am-243 | 95 | 243 | 7.36 ky | alpha | →? →? →? |
| Pu-244 | 94 | 244 | 79.9 My | alpha | →? →? →Pu-245 |
| Cm-242 | 96 | 242 | 162.8 dni | alpha | →? →? →? |
| Fm-245 | 100 | 245 | 4.2 s | alpha | →? →? →? |
| Es-246 | 99 | 246 | 7.7 min | alpha | →? →? →? |
| Cf-247 | 98 | 247 | 3.11 h | alpha | →? →? →? |
| Bk-248m1 | 97 | 248 | 23.7 h | it | →Bk-248 →? |
| Bk-248 | 97 | 248 | 8.99 lat | alpha | →? →? →? |
| Cm-249 | 96 | 249 | 1.07 h | alpha | →Pu-245 →? →? |
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.