ਬੋਰੋਨਕਾਰਬਾਈਡ (ਬੀ4ਗ)ਪਰਮਾਣੂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਸਮਾਈ ਕਾਰਜਾਂ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਬੋਰਾਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਉੱਚ ਤਵੱਜੋ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਰਿਐਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਸੋਖਕ ਅਤੇ ਖੋਜੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਵਸਰਾਵਿਕ B4C ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਮੈਟਾਲਾਇਡ ਬੋਰਾਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਈਸੋਟੋਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇਕ ਪਰਮਾਣੂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਪਰ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਸੰਖਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸਦੀ ਘੱਟ ਕੀਮਤ, ਗਰਮੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ, ਰੇਡੀਓ ਆਈਸੋਟੋਪ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਘਾਟ, ਅਤੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਾਅ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, B4C ਵਸਰਾਵਿਕ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਬਚਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹੈ।.
ਬੋਰਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਰਮਾਣੂ ਉਦਯੋਗ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੇ ਉੱਚ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਸਮਾਈ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ (2200 ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਵੇਗ 'ਤੇ 760 ਬਾਰਨ)। ਬੋਰਾਨ ਵਿੱਚ ਬੀ10 ਆਈਸੋਟੋਪ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ (3800 ਬਾਰਨ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਰਸਾਇਣਕ ਤੱਤ ਬੋਰਾਨ ਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਸੰਖਿਆ 5 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਪਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ 5 ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਅਤੇ 5 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ। ਬੀ ਬੋਰਾਨ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ ਹੈ। ਕੁਦਰਤੀ ਬੋਰਾਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸਥਿਰ ਆਈਸੋਟੋਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, 11B (80.1%) ਅਤੇ 10B (19.9%)। ਆਈਸੋਟੋਪ 11B ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਲਈ ਸਮਾਈ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ 0.005 ਬਾਰਨ (0.025 eV ਦੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਲਈ) ਹੈ। ਥਰਮਲ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਦੀਆਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ (n, ਅਲਫ਼ਾ) ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ 0.48 MeV ਗਾਮਾ ਨਿਕਾਸੀ ਦੇ ਨਾਲ 10B (n, ਅਲਫ਼ਾ) 7Li ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਈਸੋਟੋਪ 10B ਵਿੱਚ ਪੂਰੇ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਊਰਜਾ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਉੱਚ (n, ਅਲਫ਼ਾ) ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਹੋਰ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਉੱਚ ਊਰਜਾਵਾਂ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੈਡਮੀਅਮ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ। 10B ਦਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਮੋਨੋਟੋਨਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਦਾ ਹੈ।
ਵੱਡਾ ਕੋਰ ਸਮਾਈ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਜਾਲ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਵਿਖੰਡਨ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਇੱਕ ਮੁਫਤ ਨਿਊਟ੍ਰੋਨ ਬੋਰੋਨ-10 ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਕਾਰਨ, ਬੋਰਾਨ-10 ਦੇ ਦੂਜੇ ਐਟਮਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹਿੱਟ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ।
ਇਹ ਟੱਕਰ ਬੋਰੋਨ-11 ਦਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸਥਿਰ ਆਈਸੋਟੋਪ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਇੱਕ ਹੀਲੀਅਮ ਐਟਮ, ਜਾਂ ਇੱਕ ਅਲਫ਼ਾ ਕਣ।
ਇੱਕ ਲਿਥੀਅਮ -7 ਪਰਮਾਣੂ
ਗਾਮਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ
ਲੀਡ ਜਾਂ ਹੋਰ ਭਾਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਢਾਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਜ਼ਬ ਕਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਬੋਰੋਨ-10 ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਰਿਐਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਰੈਗੂਲੇਟਰ (ਨਿਊਰੋਨ ਜ਼ਹਿਰ) ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸਦੇ ਠੋਸ ਰੂਪ (ਬੋਰੋਨ ਕਾਰਬਾਈਡ) ਅਤੇ ਤਰਲ ਰੂਪ (ਬੋਰਿਕ ਐਸਿਡ) ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ। ਜਦੋਂ ਲੋੜ ਹੋਵੇ, ਬੋਰੋਨ-10 ਨੂੰ ਯੂਰੇਨੀਅਮ-325 ਦੇ ਵਿਖੰਡਨ ਕਾਰਨ ਨਯੂਰੋਨਸ ਦੀ ਰਿਹਾਈ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚੇਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਬੇਅਸਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।