УПИТ
Бор карбид керамика за апсорпцију неутрона у нуклеарној индустрији
2023-11-09

Nuclear Power Plant


БорКарбид (Б4Ц)је пожељни материјал за апликације апсорпције нуклеарног зрачења јер садржи високу концентрацију атома бора и може да функционише као апсорбер и детектор неутрона у нуклеарним реакторима.Металоидни бор који се налази у керамичком Б4Ц има много изотопа, што значи да сваки атом има исти број протона, али јединствен број неутрона.Због ниске цене, отпорности на топлоту, недостатка производње радиоизотопа и способности заштите од зрачења, Б4Ц керамика је такође одличан избор за заштитне материјале у нуклеарној индустрији.

Бор карбид је важан материјал за нуклеарну индустрију због свог великог попречног пресека апсорпције неутрона (760 барна при брзини неутрона од 2200 м/сек). Изотоп Б10 у бору има већи попречни пресек (3800 амбара).

 

Атомски број 5 хемијског елемента бора указује да у својој атомској структури има 5 протона и 5 електрона. Б је хемијски симбол за бор. Природни бор се углавном састоји од два стабилна изотопа, 11Б (80,1%) и 10Б (19,9%). Попречни пресек апсорпције за термичке неутроне у изотопу 11Б је 0,005 барна (за неутрон од 0,025 еВ). Већина (н, алфа) реакција термичких неутрона су 10Б (н, алфа) 7Ли реакције праћене гама емисијом од 0,48 МеВ. Штавише, изотоп 10Б има висок (н, алфа) попречни пресек реакције дуж читавог енергетског спектра неутрона. Попречни пресеци већине других елемената постају веома мали при високим енергијама, као у случају кадмијума. Попречни пресек 10Б монотоно опада са енергијом.


Велики попречни пресек апсорпције језгра делује као велика мрежа када слободни неутрон произведен нуклеарном фисијом реагује са бором-10. Због тога је знатно већа вероватноћа да ће бор-10 бити погођен него други атоми.

Овај судар производи првенствено нестабилан изотоп бора-11, који се ломи на:

атом хелијума без електрона, или алфа честица.

атом литијум-7

Гама зрачење

 

Олово или други тешки материјали се могу користити да би се обезбедила заштита која брже апсорбује енергију.

Ове карактеристике омогућавају да се бор-10 користи као регулатор (неуронски отров) у нуклеарним реакторима, како у чврстом облику (бор карбид), тако иу течном облику (борна киселина). Када је потребно, бор-10 се убацује како би се зауставило ослобађање неурона изазвано фисијом уранијума-325. Ово неутралише ланчану реакцију.


Цопиригхт © Винтрустек / sitemap / XML / Privacy Policy   

Кућа

ПРОИЗВОДИ

О нама

Контакт