ബോറോൺകാർബൈഡ് (ബി₄സി)ന്യൂക്ലിയർ റേഡിയേഷൻ ആഗിരണ പ്രയോഗങ്ങൾക്കുള്ള ഇഷ്ടപ്പെട്ട വസ്തുവാണ്, കാരണം അതിൽ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ബോറോൺ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളിൽ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറായും ഡിറ്റക്ടറായും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.സെറാമിക് B4C-യിൽ കാണപ്പെടുന്ന മെറ്റലോയിഡ് ബോറോണിന് ധാരാളം ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്, അതായത് ഓരോ ആറ്റത്തിനും ഒരേ എണ്ണം പ്രോട്ടോണുകൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക എണ്ണം.കുറഞ്ഞ വില, താപ പ്രതിരോധം, റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് ഉൽപാദനത്തിന്റെ അഭാവം, റേഡിയേഷനിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ കാരണം, ആണവ വ്യവസായങ്ങളിൽ മെറ്റീരിയൽ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ് B4C സെറാമിക്..

ഉയർന്ന ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം ക്രോസ്-സെക്ഷൻ (2200 മീറ്റർ/സെക്കൻഡ് ന്യൂട്രോൺ പ്രവേഗത്തിൽ 760 കളപ്പുരകൾ) കാരണം ആണവ വ്യവസായത്തിന് ബോറോൺ കാർബൈഡ് ഒരു പ്രധാന വസ്തുവാണ്. ബോറോണിലെ B10 ഐസോടോപ്പിന് വലിയ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഉണ്ട് (3800 കളപ്പുരകൾ).

രാസ മൂലകമായ ബോറോണിന്റെ ആറ്റോമിക നമ്പർ 5 അതിന്റെ ആറ്റോമിക് ഘടനയിൽ 5 പ്രോട്ടോണുകളും 5 ഇലക്ട്രോണുകളും ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ബോറോണിന്റെ രാസ ചിഹ്നമാണ് ബി. സ്വാഭാവിക ബോറോണിൽ പ്രധാനമായും രണ്ട് സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, 11B (80.1%), 10B (19.9%). ഐസോടോപ്പ് 11 ബിയിലെ താപ ന്യൂട്രോണുകളുടെ ആഗിരണം ക്രോസ്-സെക്ഷൻ 0.005 കളപ്പുരകളാണ് (0.025 eV ന്യൂട്രോണിന്). താപ ന്യൂട്രോണുകളുടെ മിക്ക (n, ആൽഫ) പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും 10B (n, ആൽഫ) 7Li പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളോടൊപ്പം 0.48 MeV ഗാമാ ഉദ്വമനവുമാണ്. കൂടാതെ, ഐസോടോപ്പ് 10B ന് മുഴുവൻ ന്യൂട്രോൺ ഊർജ്ജ സ്പെക്ട്രത്തിനൊപ്പം ഉയർന്ന (n, ആൽഫ) പ്രതികരണ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഉണ്ട്. കാഡ്മിയത്തിന്റെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ മറ്റ് മിക്ക മൂലകങ്ങളുടെയും ക്രോസ്-സെക്ഷനുകൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തിൽ വളരെ ചെറുതായിത്തീരുന്നു. 10B യുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഊർജ്ജം കൊണ്ട് ഏകതാനമായി കുറയുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സ്വതന്ത്ര ന്യൂട്രോൺ ബോറോൺ-10 മായി ഇടപഴകുമ്പോൾ വലിയ കോർ അബ്സോർപ്ഷൻ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഒരു വലിയ വലയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, മറ്റ് ആറ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ബോറോൺ -10 അടിക്കാനുള്ള സാധ്യത വളരെ കൂടുതലാണ്.

ഈ കൂട്ടിയിടി ബോറോൺ-11 ന്റെ പ്രാഥമികമായി അസ്ഥിരമായ ഐസോടോപ്പ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒടിവുകൾ സംഭവിക്കുന്നു:

ഇലക്ട്രോണുകളില്ലാത്ത ഒരു ഹീലിയം ആറ്റം, അല്ലെങ്കിൽ ആൽഫ കണിക.

ഒരു ലിഥിയം-7 ആറ്റം

ഗാമാ റേഡിയേഷൻ

ഊർജം വേഗത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഷീൽഡിംഗ് നൽകാൻ ലെഡ് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് കനത്ത വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ബോറോൺ-10 നെ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളിൽ അതിന്റെ ഖരരൂപത്തിലും (ബോറോൺ കാർബൈഡ്) ദ്രാവക രൂപത്തിലും (ബോറിക് ആസിഡ്) ഒരു റെഗുലേറ്ററായി (ന്യൂറോൺ വിഷം) ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, യുറേനിയം -325 ന്റെ വിഘടനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ന്യൂറോണുകളുടെ പ്രകാശനം തടയാൻ ബോറോൺ -10 ചേർക്കുന്നു. ഇത് ചെയിൻ പ്രതികരണത്തെ നിർവീര്യമാക്കുന്നു.