BoorKarbied (B4C)is die voorkeurmateriaal vir kernstralingsabsorpsietoepassings omdat dit 'n hoë konsentrasie booratome bevat en as 'n neutronabsorbeerder en detektor in kernreaktore kan funksioneer.Die metalloïde boor wat in keramiek B4C gevind word, het baie isotope, wat beteken dat elke atoom dieselfde aantal protone het, maar 'n unieke aantal neutrone.As gevolg van sy lae prys, hittebestandheid, gebrek aan radio-isotoopproduksie en vermoë om teen straling te beskerm, is B4C-keramiek ook 'n uitstekende keuse vir afskermmateriaal in kernnywerhede.
Boorkarbied is 'n belangrike materiaal vir die kernindustrie vanweë sy hoë neutronabsorpsie-dwarssnit (760 skure teen 2200 m/sek neutronsnelheid). Die B10-isotoop in boor het 'n groter deursnit (3800 skure).
Die atoomgetal 5 van die chemiese element boor dui aan dat dit 5 protone en 5 elektrone in sy atoomstruktuur het. B is die chemiese simbool vir boor. Natuurlike boor bestaan hoofsaaklik uit twee stabiele isotope, 11B (80.1%) en 10B (19.9%). Die absorpsie-dwarssnit vir termiese neutrone in isotoop 11B is 0,005 skure (vir 'n neutron van 0,025 eV). Die meeste (n, alfa) reaksies van termiese neutrone is 10B (n, alfa) 7Li-reaksies wat gepaard gaan met 0,48 MeV gamma-emissie. Boonop het isotoop 10B 'n hoë (n, alfa) reaksie-deursnit langs die hele neutronenergiespektrum. Die deursnee van die meeste ander elemente word baie klein by hoë energieë, soos in die geval van kadmium. Die deursnee van 10B neem eentonig af met energie.
Die groot kernabsorpsie-dwarssnit dien as 'n groot net wanneer 'n vrye neutron wat deur kernsplyting geproduseer word, in wisselwerking tree met boor-10. As gevolg hiervan is boor-10 aansienlik meer geneig om getref te word as ander atome.
Hierdie botsing produseer 'n hoofsaaklik onstabiele isotoop van Boor-11, wat breek in:
'n heliumatoom sonder elektrone, of 'n alfadeeltjie.
'n litium-7-atoom
Gammastraling
Lood of ander swaar materiale kan gebruik word om afskerming te verskaf wat energie vinniger absorbeer.
Hierdie eienskappe laat toe dat boor-10 as 'n reguleerder (neurongif) in kernreaktors gebruik word, beide in sy vaste vorm (boorkarbied) en vloeibare vorm (boorsuur). Wanneer nodig, word boor-10 ingevoeg om die vrystelling van neurone wat veroorsaak word deur die splyting van uraan-325 te stop. Dit neutraliseer die kettingreaksie.
