बोरानकार्बाइड (बी₄सी)परमाणु विकिरण अवशोषण अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा सामग्री है क्योंकि इसमें बोरॉन परमाणुओं की उच्च सांद्रता होती है और यह परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन अवशोषक और डिटेक्टर के रूप में कार्य कर सकता है।सिरेमिक B4C में पाए जाने वाले मेटलॉइड बोरान में कई आइसोटोप होते हैं, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक परमाणु में प्रोटॉन की समान संख्या होती है लेकिन न्यूट्रॉन की एक अद्वितीय संख्या होती है।इसकी कम कीमत, गर्मी प्रतिरोध, रेडियोआइसोटोप उत्पादन की कमी और विकिरण से बचाने की क्षमता के कारण, B4C सिरेमिक परमाणु उद्योगों में सामग्री को ढालने के लिए भी एक बढ़िया विकल्प है।.

बोरॉन कार्बाइड अपने उच्च न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन (2200 मीटर/सेकंड न्यूट्रॉन वेग पर 760 बार्न) के कारण परमाणु उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री है। बोरॉन में बी10 आइसोटोप का क्रॉस-सेक्शन (3800 बार्न्स) बड़ा है।

रासायनिक तत्व बोरॉन का परमाणु क्रमांक 5 इंगित करता है कि इसकी परमाणु संरचना में 5 प्रोटॉन और 5 इलेक्ट्रॉन हैं। बी बोरॉन का रासायनिक प्रतीक है। प्राकृतिक बोरॉन में मुख्य रूप से दो स्थिर आइसोटोप होते हैं, 11बी (80.1%) और 10बी (19.9%)। आइसोटोप 11बी में थर्मल न्यूट्रॉन के लिए अवशोषण क्रॉस-सेक्शन 0.005 बार्न्स (0.025 ईवी के न्यूट्रॉन के लिए) है। थर्मल न्यूट्रॉन की अधिकांश (एन, अल्फा) प्रतिक्रियाएं 10बी (एन, अल्फा) 7Li प्रतिक्रियाएं होती हैं जिनके साथ 0.48 MeV गामा उत्सर्जन होता है। इसके अलावा, आइसोटोप 10बी में पूरे न्यूट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रम के साथ एक उच्च (एन, अल्फा) प्रतिक्रिया क्रॉस-सेक्शन है। अधिकांश अन्य तत्वों के क्रॉस-सेक्शन उच्च ऊर्जा पर बहुत छोटे हो जाते हैं, जैसे कैडमियम के मामले में। 10B का क्रॉस-सेक्शन ऊर्जा के साथ नीरस रूप से घटता है।

जब परमाणु विखंडन से उत्पन्न मुक्त न्यूट्रॉन बोरान-10 के साथ संपर्क करता है तो बड़ा कोर अवशोषण क्रॉस-सेक्शन एक बड़े जाल के रूप में कार्य करता है। इसके कारण, अन्य परमाणुओं की तुलना में बोरॉन-10 के प्रभावित होने की संभावना काफी अधिक है।

इस टकराव से बोरोन-11 का मुख्य रूप से अस्थिर आइसोटोप उत्पन्न होता है, जो निम्न में टूट जाता है:

इलेक्ट्रॉनों के बिना एक हीलियम परमाणु, या एक अल्फा कण।

एक लिथियम-7 परमाणु

गामा विकिरण

सीसा या अन्य भारी सामग्री का उपयोग परिरक्षण प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जो ऊर्जा को अधिक तेज़ी से अवशोषित करता है।

ये विशेषताएं बोरान-10 को परमाणु रिएक्टरों में एक नियामक (न्यूरॉन जहर) के रूप में उपयोग करने की अनुमति देती हैं, इसके ठोस रूप (बोरॉन कार्बाइड) और तरल रूप (बोरिक एसिड) दोनों में। जब आवश्यक हो, यूरेनियम-325 के विखंडन के कारण होने वाले न्यूरॉन्स की रिहाई को रोकने के लिए बोरान-10 डाला जाता है। यह शृंखला अभिक्रिया को निष्प्रभावी कर देता है।