← Karta nuklidów / K (Z=19)

K-40
Z = 19 | A = 40 | N = 21 | Stan: g
T½ = 1.26 Gy (czas po którym połowa atomów ulega przemianie)
Masa atomowa nuklidu: 39.96399816 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 g2.616e+5 Bq/g = 7.070e-6 Ci/g
Ciepło rozpadu 1 g4.873e-9 W/g
Energia gamma na rozpad0.000192 MeV/rozpad
Energia ujęta w widmach0.116 MeV/rozpad
Liczba rekordów widmowychgamma: 1, beta: 2, alfa: 0

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 B341.524 MeV (AME2020)
B/A8.5381 MeV/nukleon
S_n - Oderwanie neutronu
S_n = B(Z,A) - B(Z,A-1)
7.7996 MeV [AME2020]
S_p - Oderwanie protonu
S_p = B(Z,A) - B(Z-1,A-1)
7.5823 MeV [AME2020]
S_alpha - Oderwanie cząstki alfa
S_alpha = B(Z,A) - B(Z-2,A-4) - B(He-4)
6.4384 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
Bazarozpadygammabetaalfa
ORIP_XXI 2019 (aktywna)1.26 Gy1120
TORI-22 (2004)1.26 Gy1210

Różnice liczbowe względem aktywnej bazy

BazaWielkośćAktywna bazaPorównywana bazaRóżnica
TORI-22 (2004)1.26 Gy1.26 Gy+1.43e-6%
TORI-22 (2004)Dominujący rozpadbrak/σ_a, branching 30%brak/σ_a, branching 30%ten sam tryb; Δbranch=+0%
TORI-22 (2004)σ(n,f)brakbrakbrak porównania
TORI-22 (2004)Suma intensywności gamma0.266 %/rozpad155 %/rozpad+5.81e+4%
TORI-22 (2004)γ 0.07215 MeV0.07215 MeV, I=0.266%brak linii w oknie ±1.0 keVbrak dopasowania
TORI-22 (2004)β Emax #1Emax=1.46080 MeV, Eśr=0.10670 MeVEmax=1.46083 MeV, Eśr=0.10670 MeVΔEmax=+0.00205%
TORI-22 (2004)β Emax #2Emax=0.00296 MeV, Eśr=0.00938 MeVbrak rekordubrak porównania

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: K-40

Widmo gamma — energia i intensywność

Widmo beta — energia maksymalna

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]
?30%1
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)K-41 (m2)89.28
Linie gamma (promieniowanie γ)

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

Energia [MeV]Intensywność
0.07220.266%
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]
0.10671.4608
0.00940.0030
Elektrony konwersji

Elektrony konwersji wewnętrznej (IC) — alternatywa do emisji fotonu γ. Jądro przekazuje energię wzbudzoną bezpośrednio elektronowi atomowemu zamiast emitować foton.

IntensywnośćE śr. [MeV]E_max [MeV]
89.33%0.508541.31160

Dane źródłowe i granice precyzji

Masy i niepewności dla K-40

AME2020 massesB/A i defekt masy dostępne
NUBASE20203 stan(ów); spin/parity: 4-*; T1/2: 1.248e0 Gy
NuDAT CSV2 stan(ów); decay: β⁻; T1/2: 1.25e+09 y
AME2020 covariancewariancja diagonalna: 3.6120386e3 nano-u^2
AME2020 rct1/rct22 wiersz(e) reakcji/separacji dla K-40; S(2n)=20877.3733 keV; S(2p)=18315.3231 keV; Q(a)=-6438.4047 keV; Q(2B-)=-13012.1442 keV; Q(ep)=-11024.2499 keV; Q(B- n)=-14324.1083 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 kontrolnyK-40
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=1.248e+9 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 1, max 1460.822 keV (10.6622%); rekordy MF=8/MT=457: 31
JEFF-4.0 decayT1/2=1.250e+9 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 1, max 1460.82 keV (1054.96%); rekordy MF=8/MT=457: 37
FISPACT decay_2020T1/2=1.250e+9 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: 1, max 1460.82 keV (1054.96%); rekordy MF=8/MT=457: 37
ORIP/TORI gammas1 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.