BorasKarbidas (B4C)yra tinkamiausia medžiaga branduolinės spinduliuotės absorbcijai, nes joje yra didelė boro atomų koncentracija ir ji gali veikti kaip neutronų absorberis ir detektorius branduoliniuose reaktoriuose.Metaloidinis boras, randamas keramikoje B4C, turi daug izotopų, o tai reiškia, kad kiekvienas atomas turi tiek pat protonų, bet unikalų neutronų skaičių.Dėl mažos kainos, atsparumo karščiui, radioaktyviųjų izotopų gamybos trūkumo ir gebėjimo apsaugoti nuo radiacijos B4C keramika taip pat yra puikus pasirinkimas ekranavimo medžiagai branduolinėje pramonėje..
Boro karbidas yra svarbi medžiaga branduolinei pramonei dėl didelio neutronų sugerties skerspjūvio (760 barnų esant 2200 m/s neutronų greičiui). Boro izotopas B10 turi didesnį skerspjūvį (3800 barnų).
Cheminio elemento boro atominis skaičius 5 rodo, kad jo atominėje struktūroje yra 5 protonai ir 5 elektronai. B yra cheminis boro simbolis. Natūralų borą daugiausia sudaro du stabilūs izotopai – 11B (80,1 %) ir 10B (19,9 %). Izotopo 11B šiluminių neutronų sugerties skerspjūvis yra 0,005 barno (0,025 eV neutronui). Dauguma (n, alfa) šiluminių neutronų reakcijų yra 10B (n, alfa) 7Li reakcijos, kurias lydi 0,48 MeV gama emisija. Be to, izotopas 10B turi didelį (n, alfa) reakcijos skerspjūvį visame neutronų energijos spektre. Daugumos kitų elementų skerspjūviai tampa labai maži esant didelei energijai, kaip kadmio atveju. 10B skerspjūvis mažėja monotoniškai didėjant energijai.
Didelis šerdies sugerties skerspjūvis veikia kaip didelis tinklas, kai branduolio dalijimosi metu susidaręs laisvas neutronas sąveikauja su boru-10. Dėl šios priežasties boras-10 yra daug labiau tikėtinas nei kiti atomai.
Dėl šio susidūrimo susidaro visų pirma nestabilus boro-11 izotopas, kuris skyla į:
helio atomas be elektronų arba alfa dalelė.
ličio-7 atomas
Gama spinduliuotė
Švinas ar kitos sunkios medžiagos gali būti naudojamos ekranavimui, kuris greičiau sugeria energiją.
Šios charakteristikos leidžia naudoti borą-10 kaip reguliatorių (neuronų nuodus) branduoliniuose reaktoriuose tiek kietoje formoje (boro karbidas), tiek skystoje formoje (boro rūgštis). Jei reikia, įterpiamas boras-10, kad būtų sustabdytas neuronų išsiskyrimas, kurį sukelia urano-325 skilimas. Tai neutralizuoja grandininę reakciją.
