Walidacja — inwentarz trytu
T½(T)=12.32yr; N(T½)=N₀/2; equilibrium=P/λ; heat=0.324W/g.
✓
10/10 asercji zdanych
Walidacja: ✓ ZALICZONA
Obliczono: 2026-07-08 02:28:42 UTC · PHP 8.1.2-1ubuntu2.24
Niezmienniki fizyczne
| Stan | Asercja | Wynik | Oczekiwane |
|---|---|---|---|
| ✓ | Po 1 T½ bez produkcji: final_g = initial/2 = 50 g T½(T) = 12.32 lat (NNDC 2020); po 1 T½ połowa ubywa: N(T½) = N₀/2. |
50 g | 50 g |
| ✓ | Po 3 T½ bez produkcji: final_g ≈ 12.5 g Po 3 T½: N = N₀/2³ = 12.5 g (prawo rozpadu promieniotwórczego). |
12,5 g | 12,5 g |
| ✓ | Rozpad: final_g(1yr) > final_g(5yr) > final_g(20yr) Bez produkcji trytu: masa maleje monotoniczne z czasem (rozpad β⁻). |
94,529 g > 75,479 g > 32,457 g | malejąca kolejność |
| ✓ | equilibrium_g = production/λ = 50/(ln2/12.32) Równowaga stacjonarna: produkcja = rozpad → N_eq = P/λ. |
888,7001 g | 888,7001 g |
| ✓ | final_g(t=500yr) ≈ equilibrium_g (stan równowagi) Dla t → ∞: final_g → equilibrium_g niezależnie od initial_g. |
888,7001 g | 888,7001 g |
| ✓ | Straty obniżają equilibrium: eq(loss=0%) > eq(loss=5%) Dodatkowe straty technologiczne zwiększają λ_eff → niższe equilibrium = P/(λ+λ_loss). |
eq(0%)=888.7 g > eq(5%)=470.5 g | eq(loss=0%) > eq(loss=5%) |
| ✓ | heat_w = final_g × 0.324 W/g Moc cieplna trytu: 0.324 W/g (rozpad β⁻ 18.6 keV; IAEA-TECDOC-1648). |
32,4 W | 32,4 W |
| ✓ | activity_pbq(t=0) = initial_g × 3.56×10¹⁴ / 10¹⁵ PBq Aktywność właściwa T: 3.56×10¹⁴ Bq/g = 3.56×10⁸ GBq/g. |
35,6 PBq | 35,6 PBq |
| ✓ | equilibrium(P=100) ≈ 2 × equilibrium(P=50) (liniowość) equilibrium_g = P/λ jest liniowe w produkcji P → 2× P = 2× eq. |
1 777,4003 g | 1 777,4003 g |
| ✓ | final_g ≥ 0 zawsze Masa trytu nie może być ujemna — ograniczenie fizyczne. |
min(50.000, 12.500, 888.700) | ≥ 0 |
Porównanie z benchmarkami
Benchmarki obejmują sam rozpad trytu, rozwiązanie równowagi przy stałej produkcji oraz dwa przeliczniki użytkowe: aktywność i ciepło na gram.
| Benchmark | Wynik modelu | Punkt odniesienia | Ocena |
|---|---|---|---|
| Trit: po jednym półokresie 12,32 roku zostaje połowa masy Benchmark sprawdza samą stałą rozpadu, bez produkcji i bez strat technologicznych. |
50.000 g | 50,000 g z początkowych 100 g | Jakościowy ✓ |
| Po trzech półokresach zostaje 1/8 zapasu początkowego To druga kontrola wykładniczego zaniku, mniej wrażliwa na przypadkowe dopasowanie tylko jednego punktu. |
12.500 g | 12,500 g | Jakościowy ✓ |
| Stała produkcja 50 g/rok bez strat: równowaga P/lambda Pokazuje, że model rozwiązuje równanie produkcja minus rozpad, a nie tylko odejmuje procent rocznie. |
888.7 g | 888.7 g | Jakościowy ✓ |
| Aktywność właściwa trytu: 3,56e14 Bq/g = 0,356 PBq/g Ten przelicznik odpowiada za skalę radiologiczną wyniku przy podanej masie końcowej. |
0.356 PBq/g | 0.356 PBq/g | Jakościowy ✓ |
| Moc cieplna trytu: 0,324 W/g Kontrola ciepła rozpadu, istotna dla przechowywania większych zapasów trytu. |
0.324 W/g | 0,324 W/g | Jakościowy ✓ |
Kontekst metodologiczny:
Kalkulator jest bilansem magazynowym, nie modelem chemicznej retencji trytu w instalacji. Walidacja potwierdza więc równanie różniczkowe zapasu, półokres 12,32 roku oraz przeliczniki aktywności i ciepła, a dodatkowe straty technologiczne są traktowane jako jawny składnik efektywnej stałej zaniku.
Zakres walidacji
Sprawdzone: T½=12.32yr, N(T½)=N₀/2, N(3T½)=N₀/8, monotoniczność rozpadu, equilibrium=P/λ, liniowość z P, heat=0.324W/g.
Dane źródłowe i granice precyzji
Burnup, odpady i ciepło powyłączeniowe
| Nuklid | Źródło | Status | Independent | Cumulative | Blok energii |
|---|---|---|---|---|---|
| U-235 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1820 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| U-235 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=6.000e-4; rekordy: 2501 | Ycum(Cs-137)=0.0619; rekordy: 2501 | 0.0253 eV |
| U-235 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=8.372e-4; rekordy: 2090 | Ycum(Cs-137)=0.0628; rekordy: 2090 | 0.0253 eV |
| U-238 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 903 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| U-238 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=1.121e-4; rekordy: 1733 | Ycum(Cs-137)=0.0605; rekordy: 1733 | 5.000e+5 eV |
| U-238 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=2.515e-5; rekordy: 1391 | Ycum(Cs-137)=0.06; rekordy: 1391 | 4.000e+5 eV |
| Pu-239 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1911 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| Pu-239 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=0.006; rekordy: 3301 | Ycum(Cs-137)=0.0661; rekordy: 3301 | 0.0253 eV |
| Pu-239 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=0.0048; rekordy: 1495 | Ycum(Cs-137)=0.0668; rekordy: 1495 | 0.0253 eV |
| Pu-241 | ORIP-TORI | aktywna baza główna | podstawowe ind_yield | 1843 rekordów cum/ind | termiczne + szybkie |
| Pu-241 | ENDF-B | baza dostępna | Yind(Cs-137)=9.236e-4; rekordy: 1687 | Ycum(Cs-137)=0.0665; rekordy: 1687 | 0.0253 eV |
| Pu-241 | JEFF | baza dostępna | Yind(Cs-137)=9.234e-4; rekordy: 1407 | Ycum(Cs-137)=0.0669; rekordy: 1407 | 0.0253 eV |
Jak czytać: MT=454 to yieldy niezależne, MT=459 to yieldy kumulacyjne. Komórki pokazują kontrolny yield Cs-137 oraz liczbę rekordów w danej sekcji. Liczniki MT=454 i MT=459 mogą być takie same, bo obie sekcje opisują tę samą siatkę produktów, ale wartości Yind i Ycum są różne.
Audyt modelu: Inwentarz trytu
Kalkulator liczy zapas trytu przy produkcji, rozpadzie fizycznym i stratach technologicznych.
Najważniejsze uproszczenia
- Nie modeluje konkretnej instalacji produkcyjnej.
- Straty są jednym współczynnikiem rocznym.
- Nie liczy chemii magazynowania ani permeacji przez materiały.
Co można liczyć dokładniej
- Dodać harmonogram produkcji i przestojów.
- Dodać osobne zbiorniki, retencję i straty przez permeację.
- Połączyć z kalkulatorem produkcji trytu z litu.