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 27 nuklidów i 54 połączeń. Wyszukiwanie do przodu — co powstaje z Te-107.

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: 27wychwyt: 27rozszczepienie: 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
Te-107 → Sb-107 EC 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.
Sb-107 → Sn-107 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Te-108 → Sb-108 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha.
Sn-107 → In-107 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Sb-108 → Sn-108 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Te-109 → Sb-109 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią. Produkt szybko zanika; w praktycznym bilansie trzeba liczyć następny krok łańcucha.
In-107 → Cd-107 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.
Sn-108 → In-108 EC 100.0%	1	dominujące Branching ratio: jaka część rozpadów idzie tą gałęzią.

Wąskie gardła i przejścia formalne

Przejście	Waga	Dlaczego uważać
Sb-107 → Sb-108 (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.
Sn-107 → Sn-108 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Sb-108 → Sb-109 (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.
In-107 → In-108 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Sn-108 → Sn-109 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
Sb-109 → Sb-110 (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.
Cd-107 → Cd-108 (n,γ) σ=0 b	0	formalne Baza nie podała przekroju; krawędź pokazuje tylko możliwy produkt Z,A+1.
In-108 → In-109 (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
Te-107	52	107	3.1 ms	ec	→Sb-107 →Te-108
Sb-107	51	107	4.6 s	ec	→Sn-107 →Sb-108
Te-108	52	108	2.1 s	ec	→Sb-108 →Te-109
Sn-107	50	107	2.9 min	ec	→In-107 →Sn-108
Sb-108	51	108	7.4 s	ec	→Sn-108 →Sb-109
Te-109	52	109	4.6 s	ec	→Sb-109 →Te-110
In-107	49	107	32.4 min	ec	→Cd-107 →In-108
Sn-108	50	108	10.3 min	ec	→In-108 →Sn-109
Sb-109	51	109	17.0 s	ec	→Sn-109 →Sb-110
Te-110	52	110	18.6 s	ec	→Sb-110 →Te-111
Cd-107	48	107	6.5 h	beta-	→In-107 →Ag-107 →Cd-108
In-108	49	108	58.0 min	ec	→Cd-108 →In-109
Sn-109	50	109	18.0 min	ec	→In-109 →Sn-110
Sb-110	51	110	23.0 s	ec	→Sn-110 →Sb-111
Te-111	52	111	19.3 s	ec	→Sb-111 →Te-112
Ag-107	47	107	stabilny	stable	→Ag-108
Cd-108	48	108	stabilny	stable	→Cd-109
In-109	49	109	4.2 h	ec	→Cd-109 →In-110
Sn-110	50	110	4.11 h	ec	→In-110 →Sn-111
Sb-111	51	111	1.25 min	ec	→Sn-111 →Sb-112
Te-112	52	112	2 min	ec	→Sb-112 →Te-113
Ag-108	47	108	2.37 min	beta-	→Cd-108 →?
Cd-109	48	109	1.26 lat	beta-	→In-109 →?
In-110	49	110	4.9 h	beta-	→Sn-110 →? →?
Sn-111	50	111	35.3 min	ec	→? →?
Sb-112	51	112	51.4 s	ec	→? →?
Te-113	52	113	1.7 min	ec	→? →?

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.