Walidacja — ChainFinder (graf transmutacji)
BFS na grafie nuklidów: U-238→Th-234 (alfa), U-238(n,γ)→U-239 (wychwyt), Cs-137→Ba-137m (β⁻).
✓
10/10 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA
Obliczono: 2026-07-08 03:50:36 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24
Niezmienniki fizyczne
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane |
|---|---|---|---|
| ✓ | TRANS_DECAY=1, CAPTURE=2, FISSION=4, ALL=15 Maski bitowe muszą być potęgami 2 — umożliwiają kombinowanie operatorem bitowym OR. |
DECAY=1 CAPTURE=2 FISSION=4 | 1,2,4,15 |
| ✓ | findChain() zwraca tablicę z kluczami nodes i links Interfejs ChainFinder::findChain() musi zwrócić tablicę z węzłami i krawędziami grafu. |
nodes+links OK | array{nodes, links} |
| ✓ | U-238 (start) jest w zbiorze węzłów Węzeł startowy musi zawsze znaleźć się w grafie — jest punktem wyjścia BFS. |
U238 ∈ nodes | U-238 ∈ nodes |
| ✓ | Liczba węzłów ≤ 30 (maxNodes) BFS musi honorować limit maxNodes — zapobiega eksplozji grafu dla długich łańcuchów. |
8 ≤ 30 | ≤ 30 |
| ✓ | Th-234 pojawia się jako potomek U-238 (rozpad alfa) U-238 → Th-234 + α (T½=4.47 Gyr); Th-234 musi pojawić się na głębokości 1. |
Th-234 ∈ nodes | Th-234 ∈ nodes |
| ✓ | Krawędź U-238→Th-234 jest w links Każde przejście musi być zarejestrowane jako krawędź: {from, to, type, label, value}. |
link istnieje | link: U238→Th234 |
| ✓ | Wszystkie krawędzie mają pola: from, to, type, value Każda krawędź grafu musi mieć kompletne metadane wymagane przez renderer. |
OK | from, to, type, value |
| ✓ | Cs-137 → Ba-137m (rozpad β⁻) — córka w graphie Cs-137 → Ba-137m (T½=30.2 lat, β⁻) — standardowy produkt fission, musi być w bazie. |
Ba-137 ∈ nodes | Ba-137m lub Ba-137 ∈ nodes |
| ✓ | Backward z U-238: ≥1 węzłów (rodzice U-238) Tryb backward szuka nuklidów, które rozpadają się do U-238. Musi znaleźć ≥1 rodziców. |
14 węzłów backward | ≥ 1 |
| ✓ | U-238 + n → U-239 (wychwyt — TRANS_CAPTURE) U-238(n,γ)U-239 — główna ścieżka produkcji Pu-239 w reaktorach. σ_c ≈ 2.7 b (termalny). |
U-239 ∈ nodes | U-239 ∈ nodes |
Porównanie z benchmarkami
Punkty odniesienia dobrano z jawnych, znanych ścieżek rozpadu i transmutacji. Tabela nie jest kopią asercji formalnych: każdy wiersz wskazuje konkretną relację fizyczną albo kontrakt danych, który powinien wynikać z ORIP/TORI/NNDC.
| Benchmark | Wynik modelu | Punkt odniesienia | Ocena |
|---|---|---|---|
| U-238 → Th-234 jako pierwszy krok szeregu uranowego Benchmark sprawdza nie tylko obecność węzła, ale kierunek i typ podstawowej ścieżki rozpadu szeregu uranowego. |
krawędź U-238→Th-234 obecna | NNDC/NuDat i bazy ORIP/TORI: rozpad alfa U-238 prowadzi do Th-234 | Jakościowy ✓ |
| Cs-137 → Ba-137m/Ba-137 dla produktu rozszczepienia To kontrola ścieżki typowego produktu rozszczepienia, niezależna od szeregu aktynowcowego. |
Ba-137 znaleziony | NNDC/NuDat: Cs-137 rozpada się beta minus do Ba-137m/Ba-137 | Jakościowy ✓ |
| U-238(n,gamma)U-239 w trybie wychwytu Benchmark pilnuje, że graf transmutacji rozróżnia rozpad od wychwytu neutronowego. |
U-239 znaleziony | ORIP/TORI/ENDF: wychwyt neutronu przez U-238 zwiększa A do U-239 | Jakościowy ✓ |
| Tryb backward znajduje rodziców nuklidu docelowego Nie jest to benchmark konkretnego nuklidu, tylko kontrola odwracalności zapytania na tych samych danych źródłowych. |
14 węzłów backward | Model grafowy powinien odwracać krawędzie rozpadu/transmutacji bez utraty węzła startowego | Jakościowy ✓ |
Kontekst metodologiczny:
ChainFinder nie liczy półokresów ani branching ratio, tylko buduje graf przejść. Dlatego benchmarkami są tutaj dobrze znane krawędzie grafu: rozpad alfa U-238, rozpad beta Cs-137 oraz wychwyt neutronu U-238. Próg 30% nie ma zastosowania liczbowego; wiersze są oceniane binarnie jako obecność właściwej relacji w grafie.
Zakres walidacji
Sprawdzone: stałe TRANS_*, struktura grafu, obecność U-238→Th-234 (alfa), U-238(n,γ)→U-239, Cs-137→Ba-137m, tryb backward.
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.