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 54 nuklidów i 139 połączeń. Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Rf-253.

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: 85wychwyt: 54rozszczepienie: 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
Rf-253 → No-249 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
No-249 → Fm-245 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha.
Rf-254 → No-250 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.
Fm-245 → Cf-241 α 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Fm-245 → Md-245 β⁻ 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha.
Fm-245 → Fm-246 (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.
No-250 → Fm-246 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.
Rf-255m1 → Rf-255 IT 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.

Wąskie gardła i przejścia formalne

Przejście	Waga	Dlaczego uważać
No-249 → No-250 (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.
Cm-237 → Cm-238 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Es-241 → Es-242 (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-246 → Md-247 (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.
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.
Bk-237 → Bk-238 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Es-242 → Es-243 (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.
Am-233 → 952340 (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
Rf-253	104	253	1.8 s	alpha	→No-249 →Rf-254
No-249	102	249	nieznany	alpha	→Fm-245 →No-250
Rf-254	104	254	23.0 μs	alpha	→No-250 →Rf-255m1
Fm-245	100	245	4.2 s	alpha	→Cf-241 →Md-245 →Fm-246
No-250	102	250	250.0 μs	alpha	→Fm-246 →No-251
Rf-255m1	104	255	800.0 ms	it	→Rf-255 →Rf-256
Cf-241	98	241	3.78 min	alpha	→Cm-237 →Es-241 →Cf-242
Md-245	101	245	900.0 μs	alpha	→Es-241 →Md-246
Fm-246	100	246	1.1 s	alpha	→Cf-242 →Md-246 →Fm-247m1
No-251	102	251	800.0 ms	alpha	→Fm-247 →Lr-251 →No-252
Rf-255	104	255	1.5 s	alpha	→No-251 →Db-255 →Rf-256
Rf-256	104	256	6.4 ms	alpha	→No-252 →Db-256 →Rf-257m1
Cm-237	96	237	20.0 min	alpha	→Pu-233 →Bk-237 →Cm-238
Es-241	99	241	8 s	alpha	→Bk-237 →Es-242
Cf-242	98	242	3.4 min	alpha	→Cm-238 →Es-242 →Cf-243
Md-246	101	246	1 s	alpha	→Es-242 →Md-247
Fm-247m1	100	247	9.2 s	it	→Fm-247 →Fm-248
Fm-247	100	247	35.0 s	alpha	→Cf-243 →Md-247 →Fm-248
Lr-251	103	251	nieznany	alpha	→Md-247 →Lr-252
No-252	102	252	2.27 s	alpha	→Fm-248 →Lr-252 →No-253
Db-255	105	255	1.6 s	alpha	→Lr-251 →Db-256
Db-256	105	256	1.9 s	alpha	→Lr-252 →Db-257m1
Rf-257m1	104	257	3.9 s	it	→Rf-257 →Rf-258
Pu-233	94	233	20.9 min	alpha	→U-229 →Am-233 →Pu-234
Bk-237	97	237	1 min	alpha	→Am-233 →Cf-237 →Bk-238
Cm-238	96	238	2.4 h	alpha	→Pu-234 →Bk-238 →Cm-239
Es-242	99	242	23.9 s	alpha	→Bk-238 →Fm-242 →Es-243
Cf-243	98	243	10.7 min	alpha	→Cm-239 →Es-243 →Cf-244
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
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
Db-257m1	105	257	1.5 s	it	→Db-257 →Db-258m1
Rf-257	104	257	4.7 s	alpha	→No-253 →Db-257 →Rf-258
Rf-258	104	258	12.0 ms	alpha	→No-254 →Db-258 →Rf-259
U-229	92	229	58.0 min	alpha	→? →? →?
Am-233	95	233	2 min	alpha	→? →? →?
Pu-234	94	234	8.8 h	alpha	→? →? →?
Cf-237	98	237	2.1 s	alpha	→? →?
Bk-238	97	238	2.4 min	alpha	→? →? →?
Cm-239	96	239	2.9 h	alpha	→? →? →?
Fm-242	100	242	800.0 μs	alpha	→? →?
Es-243	99	243	19.0 s	alpha	→? →? →?
Cf-244	98	244	19.4 min	alpha	→? →? →?
Md-248	101	248	7 s	alpha	→? →?
Fm-249	100	249	2.6 min	alpha	→? →? →?
Lr-253m1	103	253	570.0 ms	it	→Lr-253 →?
Lr-253	103	253	1.5 s	alpha	→? →Rf-253 →?
No-254m1	102	254	280.0 ms	it	→No-254 →?
Db-257	105	257	760.0 ms	alpha	→Lr-253 →Db-258m1
Db-258m1	105	258	20.0 s	it	→Db-258 →?
No-254	102	254	54.0 s	alpha	→? →? →?
Db-258	105	258	4.4 s	alpha	→? →? →?
Rf-259	104	259	3.2 s	alpha	→? →? →?

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.