← Karta nuklidów / Pa (Z=91)

Pa-231
Z = 91 | A = 231 | N = 140 | Stan: g
T½ = 32.7 ky (czas po którym połowa atomów ulega przemianie)
Masa atomowa nuklidu: 231.03588250 u (AME2020 z defektu masy)

✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja

🔗 Graf łańcucha (ChainFinder)⏱ Symulacja transmutacji (ChainSolver)Dokumentacja
Co ten nuklid wnosi do aktywności, ciepła i dawki
Aktywność właściwa 1 g1.749e+9 Bq/g = 4.727e-2 Ci/g
Ciepło rozpadu 1 g1.700e-3 W/g
Energia gamma na rozpad0.0355 MeV/rozpad
Energia ujęta w widmach6.07 MeV/rozpad
Liczba rekordów widmowychgamma: 40, beta: 17, alfa: 15

To szybka metryka dydaktyczna. Ciepło liczy energię widoczną w dostępnych rekordach widmowych, więc dla części nuklidów jest dolnym oszacowaniem.

Energia wiązania i energie separacji

Energie separacji są lokalnymi progami oderwania cząstek od jądra. W przeciwieństwie do średniej energii wiązania B/A zależą od mas sąsiednich nuklidów, dlatego dobrze pokazują skoki powłokowe i efekty parzystości.

Energia wiązania B1759.856 MeV (AME2020)
B/A7.6184 MeV/nukleon
S_n - Oderwanie neutronu
S_n = B(Z,A) - B(Z,A-1)		6.8206 MeV [AME2020]
S_p - Oderwanie protonu
S_p = B(Z,A) - B(Z-1,A-1)		4.7271 MeV [AME2020]
S_alpha - Oderwanie cząstki alfa
S_alpha = B(Z,A) - B(Z-2,A-4) - B(He-4)		-5.1500 MeV [AME2020]

Źródło mas: AME2020, a dla brakujących rekordów przybliżenie Bethego-Weizsäckera (SEMF). Pełny rozkład składników SEMF pozostaje w kalkulatorze energii wiązania. Ujemna energia separacji oznacza, że rozdział na wskazane produkty jest energetycznie korzystny; sama energetyka nie mówi jeszcze nic o półokresie ani barierze tunelowej.

Porównanie dostępnych baz dla tego samego nuklidu
BazaT½rozpadygammabetaalfa
ORIP_XXI 2019 (aktywna)32.7 ky1401715
TORI-22 (2004)32.7 ky109420

Różnice liczbowe względem aktywnej bazy

BazaWielkośćAktywna bazaPorównywana bazaRóżnica
TORI-22 (2004)T½32.7 ky32.7 ky-9.91e-7%
TORI-22 (2004)Dominujący rozpadbrak/σ_a, branching 200.6%brak/σ_a, branching 200.6%ten sam tryb; Δbranch=+3.04e-6%
TORI-22 (2004)σ(n,f)0.02 b0.02 b-2.24e-6%
TORI-22 (2004)Suma intensywności gamma242 %/rozpad0 %/rozpad-100%
TORI-22 (2004)γ 0.00122 MeV0.00122 MeV, I=31%brak linii w oknie ±1.0 keVbrak dopasowania
TORI-22 (2004)γ 0.00281 MeV0.00281 MeV, I=28%brak linii w oknie ±1.0 keVbrak dopasowania
TORI-22 (2004)γ 0.00655 MeV0.00655 MeV, I=22.3%brak linii w oknie ±1.0 keVbrak dopasowania
TORI-22 (2004)γ 0.01507 MeV0.01507 MeV, I=19.3%brak linii w oknie ±1.0 keVbrak dopasowania
TORI-22 (2004)α 5.01100 MeV5.01100 MeV, I=25.4%5.01380 MeV, I=25.4%ΔE=+2.80 keV; ΔI=+3.19e-6%
TORI-22 (2004)α 4.95000 MeV4.95000 MeV, I=22.8%4.95130 MeV, I=22.8%ΔE=+1.30 keV; ΔI=+5.23e-8%
TORI-22 (2004)α 5.02800 MeV5.02800 MeV, I=20%5.02840 MeV, I=20%ΔE=+0.40 keV; ΔI=+1.49e-6%
TORI-22 (2004)β Emax #1Emax=0.35716 MeV, Eśr=0.00173 MeVEmax=0.60900 MeV, Eśr=0.00007 MeVΔEmax=+70.5%
TORI-22 (2004)β Emax #2Emax=0.34081 MeV, Eśr=0.00165 MeVEmax=0.58300 MeV, Eśr=0.00004 MeVΔEmax=+71.1%
TORI-22 (2004)β Emax #3Emax=0.33007 MeV, Eśr=0.01300 MeVEmax=0.57180 MeV, Eśr=0.00001 MeVΔEmax=+73.2%

Porównanie jest liczone w czasie odczytu z plików SQLite tylko do odczytu; nie tworzy ani nie zmienia danych. Dopasowanie linii widmowych jest lokalne i służy do szybkiego audytu, nie do oceny jakości biblioteki jądrowej.

Wykresy widm: Pa-231

Widmo gamma — energia i intensywność

Widmo beta — energia maksymalna

Widmo alfa — energie dyskretne

Tryby rozpadu

Branching = udział danego trybu rozpadu (100% = jedyny tryb). σ pochł. = przekrój czynny na pochłanianie neutronów [bary; 1 b = 10⁻²⁴ cm²].

TrybOpisBranchingσ pochł. [b]
?—200.6%1.008
Przekroje czynne na neutrony

Przekrój czynny σ [bary] = miara prawdopodobieństwa danej reakcji z neutronem. Duży σ = materiał silnie pochłania/dzieli neutrony. (n,γ): jądro pochłania neutron → emituje foton γ → A rośnie o 1. (n,f): jądro rozbija się na dwa fragmenty (rozszczepienie).

ReakcjaProduktσ [b]
(n,γ)Pa-232 (m1)100
(n,f)2 fragmenty0.02
Linie gamma (promieniowanie γ)

Fotony γ emitowane podczas rozpadu. Energia [MeV] — identyfikuje linie spektroskopowe. Intensywność = prawdopodobieństwo emisji fotonu na jeden rozpad.

Energia [MeV]Intensywność
0.41661.390%
0.41520.928%
0.25110.752%
0.20241.011%
0.13680.570%
0.08452.236%
0.07961.836%
0.06932.495%
0.04362.054%
0.04293.735%
0.03284.383%
0.02593.320%
0.01802.432%
0.015119.333%
0.01503.290%
0.01175.219%
0.00895.867%
0.00795.434%
0.00797.704%
0.00760.376%
… i 20 dalszych linii
Widmo beta (cząstki β⁻)

Elektrony emitowane w rozpadzie β⁻. Widmo β jest ciągłe — E to energia średnia, E_max to maksymalna energia elektronu (≈ energia Q podziału z neutriném).

E śr. [MeV]E_max [MeV]
0.00170.3572
0.00160.3408
0.01300.3301
0.02300.3027
0.02300.3001
0.01600.2837
0.00170.2602
0.00100.2558
0.01450.1655
0.00470.1020
0.01020.0909
0.00620.0877
0.00210.0464
0.00150.0382
0.09300.0274
Linie alfa (cząstki α)

Cząstki α (jądra He-4) emitowane w rozpadzie α. Widmo α jest dyskretne — każda linia odpowiada przejściu do konkretnego stanu jądra córki. Typowe energie: 4–9 MeV.

Energia [MeV]Intensywność
5.057311%
5.03052.5%
5.028020%
5.011025.4%
4.98401.4%
4.97400.4%
4.950022.8%
4.93303%
4.85101.4%
4.73608.4%
4.71201%
4.70620.0698%
4.68001.5%
4.64200.1%
4.631010%

Dane źródłowe i granice precyzji

Masy i niepewności dla Pa-231

AME2020 massesB/A i defekt masy dostępne
NUBASE20201 stan(ów); spin/parity: 3/2-*; T1/2: 3.265e1 ky
NuDAT CSV2 stan(ów); decay: 24Ne; T1/2: 3.27e+04 y
AME2020 covariancewariancja diagonalna: 3.6154682e6 nano-u^2
AME2020 rct1/rct22 wiersz(e) reakcji/separacji dla Pa-231; S(2n)=12615.1464 keV; S(2p)=11843.5404 keV; Q(a)=5149.9071 keV; Q(2B-)=-2199.3485 keV; Q(ep)=-7703.0194 keV; Q(B- n)=-6261.997 keV; uwaga: marker wartości ekstrapolowanej # nie jest zachowany w obecnym imporcie

Co to wnosi: kalkulatory mogą pokazać izomery i status stabilności z NUBASE, gotowe rekordy reakcji AME oraz niepewności z macierzy kowariancji. Wyniki liczbowe wolno przełączać dopiero po testach mapowania izomerów.

Widma gamma, identyfikacja i kalibracja

Nuklid kontrolnyPa-231
NuDAT/NUBASEźródła etykiet, półokresów, spin/parity i trybów rozpadu; intensywności emisji nie są mieszane z ENDF/JEFF bez jawnego wyboru źródła
ENDF/B-VIII.1 decayT1/2=32760.0958 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 5, max 27.36 keV (10.285%); rekordy MF=8/MT=457: 509
JEFF-4.0 decayT1/2=32760.0958 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 5, max 27.36 keV (100%); rekordy MF=8/MT=457: 625
FISPACT decay_2020T1/2=32760.0958 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 5, max 27.36 keV (100%); rekordy MF=8/MT=457: 625
ORIP/TORI gammas40 linii gamma w aktywnej bazie głównej

Co to wnosi: ranking pików i kalibracja mogą pokazywać źródło linii oraz rozbieżności ENDF/JEFF/NuDAT/ORIP. Parser emisji gamma odczytuje tylko dyskretne linie z podsekcji gamma, bez mieszania ich z liniami X ani elektronami konwersji.

Audyt modelu: NKE — karta nuklidów

Kalkulator jest przeglądarką danych jądrowych: rozpadu, czasów półtrwania, promieniowania i przekrojów czynnych. Wynik pokazuje też interpretację nuklidu, porównanie dostępności danych między bibliotekami oraz proste widoki widmowe.

Najważniejsze uproszczenia

  • Nie rozwiązuje mieszanin nuklidów; dominuje analiza pojedynczego rekordu.
  • Porównanie bibliotek jest diagnostyczne, a nie pełnym audytem różnic źródło po źródle.
  • Wskaźniki dawki, ciepła i gamma są interpretacyjne; pełny bilans wymaga składu próbki i geometrii.

Co można liczyć dokładniej

  • Dodać porównanie wartości liczbowych linii i półokresów między bibliotekami w jednej tabeli różnic.
  • Dodać eksport wybranych linii gamma bezpośrednio do kalkulatorów dawki, osłony i identyfikatora widma.
  • Dodać obsługę mieszaniny nuklidów z rankingiem wkładu do aktywności, ciepła i gamma.