ИСТРАЖУВАЊЕ
Борон карбид керамика за апсорпција на неутрони во нуклеарната индустрија
2023-11-09

Nuclear Power Plant


БорКарбид (Б4В)е префериран материјал за апликации за апсорпција на нуклеарно зрачење бидејќи содржи висока концентрација на атоми на бор и може да функционира како апсорбер на неутрони и детектор во нуклеарните реактори.Металоидниот бор пронајден во керамичката B4C има многу изотопи, што значи дека секој атом има ист број на протони, но единствен број на неутрони.Поради ниската цена, отпорноста на топлина, недостатокот на производство на радиоизотоп и способноста да се заштити од радијација, керамиката B4C е исто така одличен избор за заштитни материјали во нуклеарните индустрии.

Бор карбид е важен материјал за нуклеарната индустрија поради неговиот висок пресек на апсорпција на неутрони (760 штали со брзина на неутрони од 2200 m/s). Изотопот Б10 во бор има поголем пресек (3800 штали).

 

Атомскиот број 5 на хемискиот елемент бор покажува дека тој има 5 протони и 5 електрони во својата атомска структура. Б е хемиски симбол за бор. Природниот бор главно се состои од два стабилни изотопи, 11B (80,1%) и 10B (19,9%). Апсорпциониот пресек за термички неутрони во изотоп 11B е 0,005 штали (за неутрон од 0,025 eV). Повеќето (n, алфа) реакции на термалните неутрони се 10B (n, алфа) 7Li реакции придружени со 0,48 MeV гама емисија. Покрај тоа, изотопот 10B има висок (n, алфа) реакционен пресек долж целиот спектар на енергија на неутрони. Пресеците на повеќето други елементи стануваат многу мали при високи енергии, како во случајот со кадмиумот. Пресекот на 10B монотоно се намалува со енергија.


Големиот пресек на апсорпција на јадрото делува како голема мрежа кога слободен неутрон произведен од нуклеарна фисија е во интеракција со бор-10. Поради ова, веројатноста за удар на бор-10 е значително поголема од другите атоми.

Овој судир произведува првенствено нестабилен изотоп на Борон-11, кој се распаѓа на:

атом на хелиум без електрони или алфа честичка.

атом на литиум-7

Гама зрачење

 

Оловото или другите тешки материјали може да се користат за да се обезбеди заштита што побрзо ја апсорбира енергијата.

Овие карактеристики овозможуваат бор-10 да се користи како регулатор (невронски отров) во нуклеарните реактори, и во неговата цврста форма (бор карбид) и во течна форма (борна киселина). Кога е потребно, бор-10 се вметнува за да се запре ослободувањето на невроните предизвикани од фисијата на ураниум-325. Ова ја неутрализира верижната реакција.


Авторски права © Wintrustek / sitemap / XML / Privacy Policy   

Дома

ПРОИЗВОДИ

За нас

Контакт