బోరాన్కార్బైడ్ (బి₄సి)న్యూక్లియర్ రేడియేషన్ శోషణ అనువర్తనాలకు ప్రాధాన్యత కలిగిన పదార్థం ఎందుకంటే ఇది బోరాన్ అణువుల యొక్క అధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు న్యూట్రాన్ శోషక మరియు న్యూక్లియర్ రియాక్టర్‌లలో డిటెక్టర్‌గా పని చేస్తుంది.సిరామిక్ B4Cలో కనిపించే మెటాలాయిడ్ బోరాన్ అనేక ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అంటే ప్రతి అణువు ఒకే సంఖ్యలో ప్రోటాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది కానీ ప్రత్యేక సంఖ్యలో న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.తక్కువ ధర, ఉష్ణ నిరోధకత, రేడియో ఐసోటోప్ ఉత్పత్తి లేకపోవడం మరియు రేడియేషన్‌కు వ్యతిరేకంగా రక్షించే సామర్థ్యం కారణంగా, అణు పరిశ్రమలలో రక్షిత పదార్థానికి B4C సిరామిక్ కూడా గొప్ప ఎంపిక..

బోరాన్ కార్బైడ్ అణు పరిశ్రమకు ఒక ముఖ్యమైన పదార్థం ఎందుకంటే దాని అధిక న్యూట్రాన్ శోషణ క్రాస్-సెక్షన్ (2200 మీ/సెకను న్యూట్రాన్ వేగంతో 760 బార్న్లు). బోరాన్‌లోని B10 ఐసోటోప్ ఎక్కువ క్రాస్-సెక్షన్ (3800 బార్న్స్) కలిగి ఉంటుంది.

రసాయన మూలకం బోరాన్ యొక్క పరమాణు సంఖ్య 5 దాని పరమాణు నిర్మాణంలో 5 ప్రోటాన్లు మరియు 5 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. B అనేది బోరాన్‌కు రసాయన చిహ్నం. సహజ బోరాన్ ప్రధానంగా రెండు స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది, 11B (80.1%) మరియు 10B (19.9%). ఐసోటోప్ 11Bలోని థర్మల్ న్యూట్రాన్‌ల కోసం శోషణ క్రాస్-సెక్షన్ 0.005 బార్న్స్ (0.025 eV న్యూట్రాన్ కోసం). థర్మల్ న్యూట్రాన్‌ల యొక్క చాలా (n, ఆల్ఫా) ప్రతిచర్యలు 10B (n, ఆల్ఫా) 7Li ప్రతిచర్యలు 0.48 MeV గామా ఉద్గారాలతో కలిసి ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, ఐసోటోప్ 10B మొత్తం న్యూట్రాన్ ఎనర్జీ స్పెక్ట్రమ్‌తో పాటు అధిక (n, ఆల్ఫా) ప్రతిచర్య క్రాస్-సెక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. చాలా ఇతర మూలకాల యొక్క క్రాస్-సెక్షన్లు కాడ్మియం విషయంలో వలె అధిక శక్తుల వద్ద చాలా చిన్నవిగా మారతాయి. 10B యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ శక్తితో మార్పు లేకుండా తగ్గుతుంది.

అణు విచ్ఛిత్తి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉచిత న్యూట్రాన్ బోరాన్-10తో సంకర్షణ చెందినప్పుడు పెద్ద కోర్ శోషణ క్రాస్-సెక్షన్ పెద్ద నెట్‌గా పనిచేస్తుంది. దీని కారణంగా, ఇతర పరమాణువుల కంటే బోరాన్-10 ఎక్కువగా దెబ్బతినే అవకాశం ఉంది.

ఈ తాకిడి బోరాన్-11 యొక్క ప్రాథమికంగా అస్థిర ఐసోటోప్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది విరిగిపోతుంది:

ఎలక్ట్రాన్లు లేని హీలియం అణువు లేదా ఆల్ఫా కణం.

ఒక లిథియం-7 అణువు

గామా రేడియేషన్

శక్తిని మరింత త్వరగా గ్రహించే రక్షక కవచాన్ని అందించడానికి సీసం లేదా ఇతర భారీ పదార్థాలను ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ లక్షణాలు బోరాన్-10ని అణు రియాక్టర్లలో నియంత్రకంగా (న్యూరాన్ పాయిజన్) ఉపయోగించేందుకు అనుమతిస్తాయి, దాని ఘన రూపంలో (బోరాన్ కార్బైడ్) మరియు ద్రవ రూపంలో (బోరిక్ యాసిడ్). అవసరమైనప్పుడు, యురేనియం-325 యొక్క విచ్ఛిత్తి వలన ఏర్పడే న్యూరాన్ల విడుదలను ఆపడానికి బోరాన్-10 చొప్పించబడుతుంది. ఇది గొలుసు ప్రతిచర్యను తటస్థీకరిస్తుంది.