NKE — Karta Nuklidów
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
NKE — karta nuklidów
Artykuły: Podstawy naukowe i źródła danych kalkulatorów, Dane jądrowe ENDF/GNDS.
Wyniki wyszukiwania: „U-237“
✓ Model zweryfikowany — szczegółowa walidacja
| Aktywność właściwa 1 g | 3.020e+15 Bq/g = 8.162e+4 Ci/g |
|---|---|
| Ciepło rozpadu 1 g | 9.763e+2 W/g |
| Energia gamma na rozpad | 0.116 MeV/rozpad |
| Energia ujęta w widmach | 2.02 MeV/rozpad |
| Liczba rekordów widmowych | gamma: 26, beta: 16, alfa: 0 |
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 | 1795.536 MeV (AME2020) |
|---|---|
| B/A | 7.5761 MeV/nukleon |
| S_n - Oderwanie neutronu S_n = B(Z,A) - B(Z,A-1) | 5.1257 MeV [AME2020] |
| S_p - Oderwanie protonu S_p = B(Z,A) - B(Z-1,A-1) | 7.2327 MeV [AME2020] |
| S_alpha - Oderwanie cząstki alfa S_alpha = B(Z,A) - B(Z-2,A-4) - B(He-4) | -4.2336 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) | 6.75 dni | 1 | 26 | 16 | 0 |
| TORI-22 (2004) | 6.75 dni | 1 | 0 | 27 | 0 |
Różnice liczbowe względem aktywnej bazy
| Baza | Wielkość | Aktywna baza | Porównywana baza | Różnica |
|---|---|---|---|---|
| TORI-22 (2004) | T½ | 6.75 dni | 6.75 dni | +0% |
| TORI-22 (2004) | Dominujący rozpad | brak/σ_a, branching 443% | brak/σ_a, branching 443% | ten sam tryb; Δbranch=+0% |
| TORI-22 (2004) | σ(n,f) | 0.35 b | 0.35 b | -1.7e-6% |
| TORI-22 (2004) | Suma intensywności gamma | 220 %/rozpad | 0 %/rozpad | -100% |
| TORI-22 (2004) | γ 0.00181 MeV | 0.00181 MeV, I=24.5% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | γ 0.01006 MeV | 0.01006 MeV, I=20.6% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | γ 0.02708 MeV | 0.02708 MeV, I=20.2% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | γ 0.11097 MeV | 0.11097 MeV, I=18.6% | brak linii w oknie ±1.0 keV | brak dopasowania |
| TORI-22 (2004) | β Emax #1 | Emax=0.37093 MeV, Eśr=0.00112 MeV | Emax=0.37094 MeV, Eśr=0.00107 MeV | ΔEmax=+0.0027% |
| TORI-22 (2004) | β Emax #2 | Emax=0.33235 MeV, Eśr=0.01219 MeV | Emax=0.36859 MeV, Eśr=0.00039 MeV | ΔEmax=+10.9% |
| TORI-22 (2004) | β Emax #3 | Emax=0.26754 MeV, Eśr=0.00723 MeV | Emax=0.34045 MeV, Eśr=0.00002 MeV | ΔEmax=+27.3% |
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
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] |
|---|---|---|---|
| ? | — | 443% | 0.9765 |
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) | U-238 (m2) | 100 |
| (n,f) | 2 fragmenty | 0.35 |
Fotony γ emitowane podczas rozpadu. Energia [MeV] — identyfikuje linie spektroskopowe. Intensywność = prawdopodobieństwo emisji fotonu na jeden rozpad.
| Energia [MeV] | Intensywność |
|---|---|
| 0.5505 | 8.933% |
| 0.5336 | 0.809% |
| 0.5151 | 1.010% |
| 0.2926 | 3.711% |
| 0.1588 | 1.078% |
| 0.1526 | 0.392% |
| 0.1110 | 18.558% |
| 0.0725 | 5.381% |
| 0.0532 | 2.748% |
| 0.0524 | 2.062% |
| 0.0410 | 2.100% |
| 0.0271 | 20.228% |
| 0.0255 | 5.804% |
| 0.0209 | 14.218% |
| 0.0145 | 3.770% |
| 0.0118 | 7.430% |
| 0.0101 | 20.650% |
| 0.0058 | 15.889% |
| 0.0056 | 14.886% |
| 0.0037 | 4.593% |
| … i 6 dalszych linii | |
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] |
|---|---|
| 0.0011 | 0.3709 |
| 0.0122 | 0.3323 |
| 0.0072 | 0.2675 |
| 0.0025 | 0.2629 |
| 0.2202 | 0.2080 |
| 0.0186 | 0.1646 |
| 0.1231 | 0.1140 |
| 0.2632 | 0.1011 |
| 0.1629 | 0.0971 |
| 0.0118 | 0.0648 |
| 0.3402 | 0.0595 |
| 0.0021 | 0.0510 |
| 0.0011 | 0.0332 |
| 0.0228 | 0.0263 |
| 0.7114 | 0.0139 |
Elektrony konwersji wewnętrznej (IC) — alternatywa do emisji fotonu γ. Jądro przekazuje energię wzbudzoną bezpośrednio elektronowi atomowemu zamiast emitować foton.
| Intensywność | E śr. [MeV] | E_max [MeV] |
|---|---|---|
| 43.7% | 0.06880 | 0.25185 |
| 53.1% | 0.06480 | 0.23805 |
| 3.4% | 0.05010 | 0.18704 |
| 0.248% | 0.03990 | 0.15079 |
| 0.185% | 0.03920 | 0.14847 |
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.