बोरॉनकार्बाइड (बी₄क)आण्विक रेडिएशन शोषण अनुप्रयोगांसाठी प्राधान्य असलेली सामग्री आहे कारण त्यात बोरॉन अणूंचे उच्च एकाग्रता असते आणि ते न्यूट्रॉन शोषक आणि अणुभट्ट्यामध्ये शोधक म्हणून कार्य करू शकतात.सिरॅमिक B4C मध्ये आढळणाऱ्या मेटॅलॉइड बोरॉनमध्ये अनेक समस्थानिक असतात, याचा अर्थ प्रत्येक अणूमध्ये प्रोटॉनची संख्या समान असते परंतु न्यूट्रॉनची विशिष्ट संख्या असते.कमी किमतीमुळे, उष्णता प्रतिरोधक क्षमता, रेडिओआयसोटोप उत्पादनाचा अभाव आणि किरणोत्सर्गापासून संरक्षण करण्याची क्षमता यामुळे, B4C सिरेमिक देखील आण्विक उद्योगांमध्ये सामग्रीचे संरक्षण करण्यासाठी एक उत्तम पर्याय आहे..

बोरॉन कार्बाइड अणुउद्योगासाठी महत्त्वाची सामग्री आहे कारण त्याच्या उच्च न्यूट्रॉन शोषण क्रॉस-सेक्शन (२२०० मी/सेकंद न्यूट्रॉन वेगावर ७६० कोठारे). बोरॉनमधील B10 समस्थानिकेचा क्रॉस-सेक्शन (3800 बार्न्स) मोठा असतो.

रासायनिक घटक बोरॉनचा अणुक्रमांक 5 सूचित करतो की त्याच्या अणु रचनेत 5 प्रोटॉन आणि 5 इलेक्ट्रॉन आहेत. B हे बोरॉनचे रासायनिक चिन्ह आहे. नैसर्गिक बोरॉनमध्ये मुख्यतः दोन स्थिर समस्थानिक असतात, 11B (80.1%) आणि 10B (19.9%). समस्थानिक 11B मधील थर्मल न्यूट्रॉनसाठी शोषण क्रॉस-सेक्शन 0.005 बार्न्स (0.025 eV च्या न्यूट्रॉनसाठी) आहे. थर्मल न्यूट्रॉनच्या बहुतेक (n, अल्फा) प्रतिक्रिया 0.48 MeV गॅमा उत्सर्जनासह 10B (n, अल्फा) 7Li प्रतिक्रिया असतात. शिवाय, समस्थानिक 10B मध्ये संपूर्ण न्यूट्रॉन ऊर्जा स्पेक्ट्रमसह उच्च (n, अल्फा) प्रतिक्रिया क्रॉस-सेक्शन आहे. कॅडमियमच्या बाबतीत, इतर बहुतेक घटकांचे क्रॉस-सेक्शन उच्च उर्जेवर खूप लहान होतात. 10B चे क्रॉस-सेक्शन ऊर्जेसह नीरसपणे कमी होते.

जेव्हा अणुविखंडन द्वारे निर्मित मुक्त न्यूट्रॉन बोरॉन-10 शी संवाद साधतो तेव्हा मोठा कोर शोषण क्रॉस-सेक्शन मोठ्या जाळ्याप्रमाणे कार्य करतो. यामुळे, इतर अणूंच्या तुलनेत बोरॉन-10 चा फटका बसण्याची शक्यता जास्त आहे.

या टक्करमुळे बोरॉन-11 चे मुख्यतः अस्थिर समस्थानिक तयार होते, ज्यामध्ये फ्रॅक्चर होते:

इलेक्ट्रॉन नसलेला हेलियम अणू किंवा अल्फा कण.

लिथियम -7 अणू

गॅमा रेडिएशन

शिल्डिंग प्रदान करण्यासाठी शिसे किंवा इतर जड साहित्य वापरले जाऊ शकते जे ऊर्जा अधिक लवकर शोषून घेते.

ही वैशिष्ट्ये अणुभट्ट्यांमध्ये नियामक (न्यूरॉन विष) म्हणून बोरॉन-10 वापरण्याची परवानगी देतात, घन स्वरूपात (बोरॉन कार्बाइड) आणि द्रव स्वरूपात (बोरिक ऍसिड). आवश्यक असल्यास, युरेनियम-325 च्या विखंडनामुळे न्यूरॉन्सचे प्रकाशन थांबविण्यासाठी बोरॉन-10 घातला जातो. हे साखळी प्रतिक्रिया तटस्थ करते.