ЗАПЫТ
Кераміка з карбіду бору для паглынання нейтронаў у ядзернай прамысловасці
2023-11-09

Nuclear Power Plant


БорКарбід (Б4C)з'яўляецца пераважным матэрыялам для прымянення паглынання ядзернага выпраменьвання, паколькі змяшчае высокую канцэнтрацыю атамаў бору і можа функцыянаваць як паглынальнік нейтронаў і дэтэктар у ядзерных рэактарах.Металаід бору, знойдзены ў кераміцы B4C, мае шмат ізатопаў, што азначае, што кожны атам мае аднолькавую колькасць пратонаў, але ўнікальную колькасць нейтронаў.Дзякуючы нізкай цане, тэрмаўстойлівасці, адсутнасці вытворчасці радыеізатопаў і здольнасці абараняць ад радыяцыі, кераміка B4C таксама з'яўляецца выдатным выбарам для экраніравання ў атамнай прамысловасці.

Карбід бору з'яўляецца важным матэрыялам для ядзернай прамысловасці з-за яго высокага папярочнага сячэння паглынання нейтронаў (760 барнаў пры хуткасці нейтронаў 2200 м/с). Ізатоп В10 у бору мае большае сячэнне (3800 барн).

 

Атамны нумар 5 хімічнага элемента бору паказвае, што ў яго атамнай структуры ёсць 5 пратонаў і 5 электронаў. B - хімічны сімвал бору. Прыродны бор у асноўным складаецца з двух стабільных ізатопаў, 11B (80,1%) і 10B (19,9%). Сячэнне паглынання цеплавых нейтронаў у ізатопе 11B складае 0,005 барна (для нейтрона 0,025 эВ). Большасць (n, альфа) рэакцый цеплавых нейтронаў - гэта рэакцыі 10B (n, альфа) 7Li, якія суправаджаюцца гама-выпраменьваннем 0,48 МэВ. Акрамя таго, ізатоп 10B мае высокае (n, альфа) сячэнне рэакцыі па ўсім спектры энергіі нейтронаў. Папярочныя перасекі большасці іншых элементаў становяцца вельмі малымі пры высокіх энергіях, як у выпадку з кадміем. Сячэнне 10B манатонна памяншаецца з павелічэннем энергіі.


Вялікае сячэнне паглынання ядра дзейнічае як вялікая сетка, калі свабодны нейтрон, які ўтвараецца ў выніку дзялення ядра, узаемадзейнічае з борам-10. Дзякуючы гэтаму, бор-10 значна больш верагодна, будзе паражаны, чым іншыя атамы.

Гэта сутыкненне стварае ў асноўным нестабільны ізатоп бору-11, які распадаецца на:

атам гелія без электронаў або альфа-часціца.

атам літыя-7

Гама выпраменьванне

 

Свінец або іншыя цяжкія матэрыялы могуць быць выкарыстаны для забеспячэння экрана, які хутчэй паглынае энергію.

Гэтыя характарыстыкі дазваляюць выкарыстоўваць бор-10 у якасці рэгулятара (нейронны яд) у ядзерных рэактарах як у цвёрдай форме (карбід бору), так і ў вадкай форме (борная кіслата). Пры неабходнасці ўводзіцца бор-10, каб спыніць вызваленне нейронаў, выкліканае дзяленнем урану-325. Гэта нейтралізуе ланцуговую рэакцыю.


Аўтарскае права © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

дадому

ПРАДУКТЫ

Пра нас

Кантакт