BoronKarbida (B4C)adalah bahan pilihan untuk aplikasi penyerapan sinaran nuklear kerana ia mengandungi kepekatan atom boron yang tinggi dan boleh berfungsi sebagai penyerap dan pengesan neutron dalam reaktor nuklear.Boron metalloid yang terdapat dalam B4C seramik mempunyai banyak isotop, yang bermaksud bahawa setiap atom mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang unik.Disebabkan harganya yang rendah, rintangan haba, kekurangan pengeluaran radioisotop, dan keupayaan untuk melindungi daripada sinaran, seramik B4C juga merupakan pilihan terbaik untuk melindungi bahan dalam industri nuklear.
Boron Carbide adalah bahan penting untuk industri nuklear kerana keratan rentas penyerapan neutronnya yang tinggi (760 bangsal pada halaju neutron 2200 m/s). Isotop B10 dalam boron mempunyai keratan rentas yang lebih besar (3800 bangsal).
Nombor atom 5 bagi unsur kimia boron menunjukkan bahawa ia mempunyai 5 proton dan 5 elektron dalam struktur atomnya. B ialah simbol kimia bagi boron. Boron asli pada asasnya terdiri daripada dua isotop stabil, 11B (80.1%) dan 10B (19.9%). Keratan rentas penyerapan untuk neutron terma dalam isotop 11B ialah 0.005 bangsal (untuk neutron 0.025 eV). Kebanyakan tindak balas (n, alfa) neutron terma ialah tindak balas 10B (n, alpha) 7Li disertai dengan pelepasan gamma 0.48 MeV. Selain itu, isotop 10B mempunyai keratan rentas tindak balas tinggi (n, alfa) di sepanjang keseluruhan spektrum tenaga neutron. Keratan rentas kebanyakan unsur lain menjadi sangat kecil pada tenaga tinggi, seperti dalam kes kadmium. Keratan rentas 10B berkurangan secara monoton dengan tenaga.
Keratan rentas penyerapan teras besar bertindak sebagai jaring besar apabila neutron bebas yang dihasilkan oleh pembelahan nuklear berinteraksi dengan boron-10. Disebabkan ini, boron-10 lebih berkemungkinan terkena berbanding atom lain.
Perlanggaran ini menghasilkan isotop Boron-11 yang tidak stabil, yang pecah menjadi:
atom helium tanpa elektron, atau zarah alfa.
atom litium-7
Sinaran gama
Plumbum atau bahan berat lain boleh digunakan untuk menyediakan perisai yang menyerap tenaga dengan lebih cepat.
Ciri-ciri ini membolehkan boron-10 digunakan sebagai pengatur (racun neuron) dalam reaktor nuklear, baik dalam bentuk pepejal (boron Carbide) dan bentuk cecair (asid borik). Apabila perlu, boron-10 dimasukkan untuk menghentikan pembebasan neuron yang disebabkan oleh pembelahan uranium-325. Ini meneutralkan tindak balas berantai.
