NKE — Karta Nuklidów
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
NKE — karta nuklidów
Artykuły: Podstawy naukowe i źródła danych kalkulatorów, Dane jądrowe ENDF/GNDS.
Wyniki wyszukiwania: „PU-240“
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
| Aktywność właściwa 1 g | 8.402e+9 Bq/g = 2.271e-1 Ci/g |
|---|---|
| Ciepło rozpadu 1 g | 7.099e-3 W/g |
| Energia gamma na rozpad | 0.00833 MeV/rozpad |
| Energia ujęta w widmach | 5.27 MeV/rozpad |
| Liczba rekordów widmowych | gamma: 3, beta: 2, alfa: 3 |
To szybka metryka dydaktyczna. Ciepło liczy energię widoczną w dostępnych rekordach widmowych, więc dla części nuklidów jest dolnym oszacowaniem.
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 B | 1813.450 MeV (AME2020) |
|---|---|
| B/A | 7.5560 MeV/nukleon |
| S_n - Oderwanie neutronu S_n = B(Z,A) - B(Z,A-1) | 6.5343 MeV [AME2020] |
| S_p - Oderwanie protonu S_p = B(Z,A) - B(Z-1,A-1) | 6.4746 MeV [AME2020] |
| S_alpha - Oderwanie cząstki alfa S_alpha = B(Z,A) - B(Z-2,A-4) - B(He-4) | -5.2558 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.
| Baza | T½ | rozpady | gamma | beta | alfa |
|---|---|---|---|---|---|
| ORIP_XXI 2019 (aktywna) | 6.56 ky | 1 | 3 | 2 | 3 |
| TORI-22 (2004) | 6.56 ky | 1 | 0 | 13 | 7 |
Różnice liczbowe względem aktywnej bazy
| Baza | Wielkość | Aktywna baza | Porównywana baza | Różnica |
|---|---|---|---|---|
| TORI-22 (2004) | T½ | 6.56 ky | 6.56 ky | -3.28e-6% |
| TORI-22 (2004) | Dominujący rozpad | brak/σ_a, branching 289.5% | brak/σ_a, branching 289.5% | ten sam tryb; Δbranch=+0% |
| TORI-22 (2004) | σ(n,f) | 0.056 b | 0.056 b | +3.09e-6% |
| TORI-22 (2004) | Suma intensywności gamma | 7.31 %/rozpad | 0 %/rozpad | -100% |
| TORI-22 (2004) | γ 0.07200 MeV | 0.07200 MeV, I=3.97% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | γ 0.19665 MeV | 0.19665 MeV, I=2.35% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | γ 0.08653 MeV | 0.08653 MeV, I=0.989% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | α 5.16830 MeV | 5.16830 MeV, I=73.5% | 5.16817 MeV, I=72.8% | ΔE=-0.13 keV; ΔI=-0.952% |
| TORI-22 (2004) | α 5.12340 MeV | 5.12340 MeV, I=26.4% | 5.12368 MeV, I=27.1% | ΔE=+0.28 keV; ΔI=+2.69% |
| TORI-22 (2004) | α 5.01700 MeV | 5.01700 MeV, I=0.073% | 5.02123 MeV, I=0.0852% | ΔE=+4.23 keV; ΔI=+16.7% |
| TORI-22 (2004) | β Emax #1 | Emax=0.05433 MeV, Eśr=0.00052 MeV | Emax=0.96690 MeV, Eśr=0.00000 MeV | ΔEmax=+1.68e+3% |
| TORI-22 (2004) | β Emax #2 | Emax=0.01360 MeV, Eśr=0.11012 MeV | Emax=0.95990 MeV, Eśr=0.00000 MeV | ΔEmax=+6.96e+3% |
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.
Widmo gamma — energia i intensywność
Widmo beta — energia maksymalna
Widmo alfa — energie dyskretne
Branching = udział danego trybu rozpadu (100% = jedyny tryb). σ pochł. = przekrój czynny na pochłanianie neutronów [bary; 1 b = 10⁻²⁴ cm²].
| Tryb | Opis | Branching | σ pochł. [b] |
|---|---|---|---|
| ? | — | 289.5% | 1.028 |
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).
| Reakcja | Produkt | σ [b] |
|---|---|---|
| (n,γ) | Pu-241 (m1) | 100 |
| (n,f) | 2 fragmenty | 0.056 |
Fotony γ emitowane podczas rozpadu. Energia [MeV] — identyfikuje linie spektroskopowe. Intensywność = prawdopodobieństwo emisji fotonu na jeden rozpad.
| Energia [MeV] | Intensywność |
|---|---|
| 0.1966 | 2.349% |
| 0.0865 | 0.989% |
| 0.0720 | 3.969% |
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] |
|---|---|
| 0.0005 | 0.0543 |
| 0.1101 | 0.0136 |
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 |
|---|---|
| 5.1683 | 73.5% |
| 5.1234 | 26.39% |
| 5.0170 | 0.073% |
Ten nuklid ma kilka stanów energetycznych. g = stan podstawowy (najniższa energia). m1, m2 = metastabilne stany wzbudzone (izomery jądrowe) — rozpadają przez emisję fotonu γ lub IT do stanu niższego.
Dane źródłowe i granice precyzji
Masy, Q-wartości i energie separacji
Warstwa danych jest gotowa do pracy źródłowej: AME2020 pozostaje bazą mas, NUBASE2020 wnosi izomery, spin/parity i półokresy, a osobne bazy AME2020 reaction/covariance pozwalają dodać niepewności i gotowe energie reakcji tam, gdzie parser rozpoznaje znaczenie kolumn.
Efekt wdrożenia: większa precyzja niepewności i lepsza obsługa izomerów, bez automatycznego mieszania kodów AME z formatem ORIP/TORI.
Widma gamma, identyfikacja i kalibracja
| Nuklid kontrolny | Cs-137 |
|---|---|
| NuDAT/NUBASE | źródła etykiet, półokresów, spin/parity i trybów rozpadu; intensywności emisji nie są mieszane z ENDF/JEFF bez jawnego wyboru źródła |
| ENDF/B-VIII.1 decay | T1/2=30.08 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: brak w stanie podstawowym; rekordy MF=8/MT=457: 18 |
| JEFF-4.0 decay | T1/2=30.0494 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: brak w stanie podstawowym; rekordy MF=8/MT=457: 41 |
| FISPACT decay_2020 | T1/2=30.0494 y; gałęzie rozpadu: 2; gamma >=0,1%: brak w stanie podstawowym; rekordy MF=8/MT=457: 41 |
| ORIP/TORI gammas | 0 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.