ボロン超硬(B)₄C)は高濃度のホウ素原子を含み、原子炉内で中性子吸収体および検出器として機能することができるため、核放射線吸収用途に好ましい材料です。セラミック B4C に含まれる半金属ホウ素には多くの同位体が含まれており、これは各原子が同じ数の陽子を持ち、固有の中性子数を持っていることを意味します。B4C セラミックは、低価格、耐熱性、放射性同位体生成の欠如、放射線に対する遮蔽能力により、原子力産業における遮蔽材としても最適です。.

炭化ホウ素は、中性子吸収断面積が大きい（中性子速度 2200 m/秒で 760 バーン）ため、原子力産業にとって重要な材料です。ホウ素中の B10 同位体は、より大きな断面積 (3800 バーン) を持っています。

化学元素ホウ素の原子番号 5 は、その原子構造内に 5 つの陽子と 5 つの電子があることを示します。 B はホウ素の元素記号です。天然ホウ素は主に 2 つの安定同位体、11B (80.1%) と 10B (19.9%) で構成されています。同位体 11B の熱中性子の吸収断面積は 0.005 バーン (0.025 eV の中性子の場合) です。熱中性子のほとんどの (n, alpha) 反応は、0.48 MeV のガンマ線放射を伴う 10B (n, alpha) 7Li 反応です。さらに、同位体 10B は、中性子エネルギー スペクトル全体に沿って高い (n、α) 反応断面積を持っています。他のほとんどの元素の断面積は、カドミウムの場合のように、高エネルギーでは非常に小さくなります。 １０Ｂの断面積はエネルギーとともに単調減少する。

大きなコア吸収断面積は、核分裂によって生成された自由中性子がホウ素 10 と相互作用するときに大きな網として機能します。このため、ホウ素 10 は他の原子よりも攻撃される可能性が大幅に高くなります。

この衝突により、ホウ素 11 の主に不安定な同位体が生成され、次のように砕けます。

電子のないヘリウム原子、またはアルファ粒子。

リチウム7原子

ガンマ線

鉛やその他の重い材料を使用すると、エネルギーをより早く吸収するシールドを提供できます。

これらの特性により、ホウ素 10 は、固体の形 (炭化ホウ素) と液体の形 (ホウ酸) の両方で、原子炉内の調整剤 (神経毒) として使用できます。必要に応じて、ウラン 325 の分裂によって引き起こされるニューロンの放出を止めるためにホウ素 10 が挿入されます。これにより連鎖反応が中和されます。