ბორიკარბიდი (B4გ)არის სასურველი მასალა ბირთვული გამოსხივების შთანთქმისთვის, რადგან შეიცავს ბორის ატომების მაღალ კონცენტრაციას და შეუძლია იმოქმედოს როგორც ნეიტრონის შთამნთქმელი და დეტექტორი ბირთვულ რეაქტორებში.კერამიკულ B4C-ში აღმოჩენილ მეტალოიდ ბორს აქვს მრავალი იზოტოპი, რაც ნიშნავს, რომ თითოეულ ატომს აქვს პროტონების იგივე რაოდენობა, მაგრამ ნეიტრონების უნიკალური რაოდენობა.დაბალი ფასის, სითბოს წინააღმდეგობის, რადიოიზოტოპების წარმოების ნაკლებობისა და რადიაციისგან დაცვის უნარის გამო, B4C კერამიკა ასევე შესანიშნავი არჩევანია ბირთვული მრეწველობის დამცავი მასალისთვის..
ბორის კარბიდი მნიშვნელოვანი მასალაა ბირთვული ინდუსტრიისთვის მისი მაღალი ნეიტრონის შთანთქმის განივი კვეთის გამო (760 ბეღელი 2200 მ/წმ ნეიტრონის სიჩქარეზე). ბორის B10 იზოტოპს უფრო დიდი კვეთა აქვს (3800 ბეღელი).
ქიმიური ელემენტის ბორის ატომური ნომერი 5 მიუთითებს, რომ მას აქვს 5 პროტონი და 5 ელექტრონი მის ატომურ სტრუქტურაში. B არის ბორის ქიმიური სიმბოლო. ბუნებრივი ბორი ძირითადად შედგება ორი სტაბილური იზოტოპისგან, 11B (80.1%) და 10B (19.9%). თერმული ნეიტრონების შთანთქმის განივი კვეთა 11B იზოტოპში არის 0,005 ბეღლი (0,025 eV ნეიტრონისთვის). თერმული ნეიტრონების უმეტესი (n, ალფა) რეაქციები არის 10B (n, alpha) 7Li რეაქციები, რომელსაც თან ახლავს 0.48 MeV გამა ემისია. უფრო მეტიც, იზოტოპ 10B-ს აქვს მაღალი (n, ალფა) რეაქციის განივი მთელი ნეიტრონული ენერგიის სპექტრის გასწვრივ. სხვა ელემენტების უმეტესი ნაწილის კვეთები ძალიან მცირე ხდება მაღალი ენერგიების დროს, როგორც კადმიუმის შემთხვევაში. 10B-ის კვეთა ენერგიით მონოტონურად მცირდება.
დიდი ბირთვის შთანთქმის ჯვარი მოქმედებს როგორც დიდი ბადე, როდესაც ბირთვული დაშლის შედეგად წარმოქმნილი თავისუფალი ნეიტრონი ურთიერთქმედებს ბორონ-10-თან. ამის გამო, ბორი-10 სხვა ატომებთან შედარებით ბევრად უფრო სავარაუდოა, რომ მოხვდება.
ეს შეჯახება წარმოქმნის ბორონ-11-ის ძირითადად არასტაბილურ იზოტოპს, რომელიც იშლება:
ჰელიუმის ატომი ელექტრონების გარეშე, ან ალფა ნაწილაკი.
ლითიუმ-7 ატომი
გამა გამოსხივება
ტყვიის ან სხვა მძიმე მასალების გამოყენება შესაძლებელია დაცვით, რომელიც უფრო სწრაფად შთანთქავს ენერგიას.
ეს მახასიათებლები საშუალებას იძლევა ბორი-10 გამოიყენოს როგორც რეგულატორი (ნეირონის შხამი) ბირთვულ რეაქტორებში, როგორც მისი მყარი სახით (ბორის კარბიდი) და თხევადი სახით (ბორის მჟავა). საჭიროების შემთხვევაში, ბორი-10 შეჰყავთ ურანის 325-ის დაშლის შედეგად გამოწვეული ნეირონების განთავისუფლების შესაჩერებლად. ეს ანეიტრალებს ჯაჭვურ რეაქციას.
