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 70 nuklidów i 183 połączeń.
Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Rn-208.
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: 113wychwyt: 70rozszczepienie: 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 |
|---|---|---|
| Rn-208 → Po-204 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Rn-208 → Fr-208 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Po-204 → Pb-200 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Po-204 → At-204 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fr-208 → At-204 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Fr-208 → Ra-208 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
| Rn-209 → Po-205 α 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. |
| Rn-209 → Fr-209 β⁻ 100.0% | 1 | dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha. |
Wąskie gardła i przejścia formalne
| Przejście | Waga | Dlaczego uważać |
|---|---|---|
| Pb-200 → Pb-201 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| 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. |
| Po-207m1 → Po-208 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-203m1 → Pb-204 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Th-209 → Th-210 (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. |
| Pb-203 → Pb-204 (n,γ) σ=0 b | 0 | formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1. |
| Pb-197m1 → 821980 (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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Rn-208 | 86 | 208 | 24.4 min | alpha | →Po-204 →Fr-208 →Rn-209 |
| Po-204 | 84 | 204 | 3.53 h | alpha | →Pb-200 →At-204 →Po-205 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| Po-200 | 84 | 200 | 10.9 min | alpha | →Pb-196 →At-200 →Po-201m1 |
| Bi-201 | 83 | 201 | 1.8 h | beta- | →Po-201 →Bi-202 |
| Pb-202 | 82 | 202 | 52.5 ky | beta- | →Bi-202 →Pb-203m1 |
| Fr-204 | 87 | 204 | 1.7 s | alpha | →At-200 →Ra-204 →Fr-205 |
| Rn-205 | 86 | 205 | 2.8 min | alpha | →Po-201 →Fr-205 →Rn-206 |
| At-206 | 85 | 206 | 30.6 min | alpha | →Bi-202 →Rn-206 →At-207 |
| Po-207m1 | 84 | 207 | 2.79 s | it | →Po-207 →Po-208 |
| Ac-209 | 89 | 209 | 100.0 ms | alpha | →Fr-205 →Th-209 →Ac-210 |
| Ra-210 | 88 | 210 | 3.7 s | alpha | →Rn-206 →Ac-210 →Ra-211 |
| Fr-211 | 87 | 211 | 3.1 min | alpha | →At-207 →Ra-211 →Fr-212 |
| Po-207 | 84 | 207 | 5.8 h | alpha | →Pb-203 →At-207 →Po-208 |
| Rn-212 | 86 | 212 | 23.9 min | alpha | →Po-208 →Fr-212 →Rn-213 |
| Pb-196 | 82 | 196 | 37.0 min | beta- | →Bi-196 →Pb-197m1 |
| At-200 | 85 | 200 | 43.0 s | alpha | →Bi-196 →Rn-200 →At-201 |
| Po-201m1 | 84 | 201 | 8.9 min | it | →Po-201 →Po-202 |
| Po-201 | 84 | 201 | 15.3 min | alpha | →Pb-197 →At-201 →Po-202 |
| Bi-202 | 83 | 202 | 1.72 h | beta- | →Po-202 →Bi-203m1 |
| Pb-203m1 | 82 | 203 | 6.3 s | it | →Pb-203 →Pb-204 |
| Ra-204 | 88 | 204 | 59.0 ms | alpha | →Rn-200 →Ra-205m1 |
| Fr-205 | 87 | 205 | 3.85 s | alpha | →At-201 →Ra-205 →Fr-206m1 |
| Rn-206 | 86 | 206 | 5.67 min | alpha | →Po-202 →Fr-206 →Rn-207m1 |
| At-207 | 85 | 207 | 1.8 h | alpha | →Bi-203 →Rn-207 →At-208 |
| Po-208 | 84 | 208 | 2.9 lat | alpha | →Pb-204 →At-208 →Po-209 |
| Th-209 | 90 | 209 | 3.8 ms | alpha | →Ra-205 →Th-210 |
| Ac-210 | 89 | 210 | 350.0 ms | alpha | →Fr-206 →Th-210 →Ac-211 |
| Ra-211 | 88 | 211 | 13.0 s | alpha | →Rn-207 →Ac-211 →Ra-212 |
| Fr-212 | 87 | 212 | 20.0 min | alpha | →At-208 →Ra-212 →Fr-213 |
| Pb-203 | 82 | 203 | 2.16 dni | beta- | →Bi-203 →Pb-204 |
| Rn-213 | 86 | 213 | 25.0 ms | alpha | →Po-209 →Fr-213 →Rn-214m1 |
| Bi-196 | 83 | 196 | 5.13 min | beta- | →? →? |
| Pb-197m1 | 82 | 197 | 43.0 min | it | →Pb-197 →? |
| Rn-200 | 86 | 200 | 960.0 ms | alpha | →? →? →? |
| At-201 | 85 | 201 | 1.48 min | alpha | →? →? →? |
| Po-202 | 84 | 202 | 44.7 min | alpha | →? →? →? |
| Pb-197 | 82 | 197 | 8 min | beta- | →? →? |
| Bi-203m1 | 83 | 203 | 303.0 ms | it | →Bi-203 →? |
| Pb-204 | 82 | 204 | stabilny | stable | →? |
| Ra-205m1 | 88 | 205 | 210.0 ms | it | →Ra-205 →? |
| Ra-205 | 88 | 205 | 170.0 ms | alpha | →? →? |
| Fr-206m1 | 87 | 206 | 16.0 s | it | →Fr-206 →? |
| Fr-206 | 87 | 206 | 15.9 s | alpha | →? →? →? |
| Rn-207m1 | 86 | 207 | 181.0 μs | it | →Rn-207 →Rn-208 |
| Bi-203 | 83 | 203 | 11.8 h | beta- | →? →? |
| Rn-207 | 86 | 207 | 9.25 min | alpha | →? →? →Rn-208 |
| At-208 | 85 | 208 | 1.63 h | alpha | →? →Rn-208 →? |
| Po-209 | 84 | 209 | 101.9 lat | alpha | →? →? →? |
| Th-210 | 90 | 210 | 9 ms | alpha | →? →? |
| Ac-211 | 89 | 211 | 250.0 ms | alpha | →? →? →? |
| Ra-212 | 88 | 212 | 13.0 s | alpha | →Rn-208 →? →? |
| Fr-213 | 87 | 213 | 34.6 s | alpha | →? →? →? |
| Rn-214m1 | 86 | 214 | 690.0 ps | 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.