РАЗСЛЕДВАНЕ
Керамика от борен карбид за абсорбция на неутрони в ядрената промишленост
2023-11-09

Nuclear Power Plant


БорКарбид (B4° С)е предпочитаният материал за приложения за поглъщане на ядрена радиация, тъй като съдържа висока концентрация на борни атоми и може да функционира като абсорбатор на неутрони и детектор в ядрени реактори.Металоидният бор, открит в керамичния B4C, има много изотопи, което означава, че всеки атом има еднакъв брой протони, но уникален брой неутрони.Поради ниската си цена, устойчивост на топлина, липса на производство на радиоизотоп и способност да предпазва от радиация, B4C керамиката също е чудесен избор за екраниращ материал в ядрената промишленост.

Борният карбид е важен материал за ядрената индустрия поради високото си напречно сечение на поглъщане на неутрони (760 барна при 2200 m/sec скорост на неутроните). Изотопът B10 в бора има по-голямо напречно сечение (3800 барна).

 

Атомният номер 5 на химичния елемент бор показва, че той има 5 протона и 5 електрона в своята атомна структура. B е химическият символ за бор. Естественият бор се състои основно от два стабилни изотопа, 11B (80,1%) и 10B (19,9%). Напречното сечение на поглъщане на топлинни неутрони в изотоп 11B е 0,005 barns (за неутрон от 0,025 eV). Повечето (n, алфа) реакции на топлинни неутрони са 10B (n, алфа) 7Li реакции, придружени от 0,48 MeV гама емисии. Освен това, изотоп 10B има високо (n, алфа) напречно сечение на реакция по целия спектър на неутронна енергия. Напречните сечения на повечето други елементи стават много малки при високи енергии, както в случая с кадмия. Напречното сечение на 10B намалява монотонно с енергия.


Голямото напречно сечение на абсорбция на ядрото действа като голяма мрежа, когато свободен неутрон, произведен от ядрено делене, взаимодейства с бор-10. Поради това, бор-10 е значително по-вероятно да бъде ударен, отколкото други атоми.

Този сблъсък произвежда предимно нестабилен изотоп на Бор-11, който се разпада на:

атом на хелий без електрони или алфа частица.

атом литий-7

Гама лъчение

 

Олово или други тежки материали могат да се използват за осигуряване на екраниране, което абсорбира енергията по-бързо.

Тези характеристики позволяват бор-10 да се използва като регулатор (невронна отрова) в ядрени реактори, както в твърда форма (борен карбид), така и в течна форма (борна киселина). Когато е необходимо, бор-10 се вкарва, за да спре освобождаването на неврони, причинено от деленето на уран-325. Това неутрализира верижната реакция.


Авторско право © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

У дома

ПРОДУКТИ

За нас

Контакт