bórKarbid (B4c)je preferovaný materiál pre aplikácie absorpcie jadrového žiarenia, pretože obsahuje vysokú koncentráciu atómov bóru a môže fungovať ako pohlcovač neutrónov a detektor v jadrových reaktoroch.Metaloidný bór nachádzajúci sa v keramike B4C má veľa izotopov, čo znamená, že každý atóm má rovnaký počet protónov, ale jedinečný počet neutrónov.Vzhľadom na nízku cenu, tepelnú odolnosť, nedostatočnú produkciu rádioizotopov a schopnosť tieniť pred žiarením je B4C keramika tiež skvelou voľbou pre tieniaci materiál v jadrovom priemysle..
Karbid bóru je dôležitým materiálom pre jadrový priemysel, pretože má vysoký prierez absorpcie neutrónov (760 barnov pri rýchlosti neutrónov 2200 m/s). Izotop B10 v bóre má väčší prierez (3800 stodolov).
Atómové číslo 5 chemického prvku bór naznačuje, že má vo svojej atómovej štruktúre 5 protónov a 5 elektrónov. B je chemická značka pre bór. Prírodný bór pozostáva hlavne z dvoch stabilných izotopov, 11B (80,1 %) a 10B (19,9 %). Absorpčný prierez pre tepelné neutróny v izotope 11B je 0,005 barna (pre neutrón 0,025 eV). Väčšina (n, alfa) reakcií tepelných neutrónov sú reakcie 10B (n, alfa) 7Li sprevádzané gama emisiou 0,48 MeV. Okrem toho má izotop 10B vysoký (n, alfa) reakčný prierez pozdĺž celého energetického spektra neutrónov. Prierezy väčšiny ostatných prvkov sú pri vysokých energiách veľmi malé, ako je to v prípade kadmia. Prierez 10B monotónne klesá s energiou.
Veľký absorpčný prierez jadra pôsobí ako veľká sieť, keď voľný neutrón produkovaný jadrovým štiepením interaguje s bórom-10. Vďaka tomu je bór-10 zasiahnutý výrazne častejšie ako iné atómy.
Táto kolízia vytvára primárne nestabilný izotop bóru-11, ktorý sa rozpadá na:
atóm hélia bez elektrónov alebo alfa častica.
atóm lítia-7
Gama žiarenie
Olovo alebo iné ťažké materiály môžu byť použité na zabezpečenie tienenia, ktoré absorbuje energiu rýchlejšie.
Tieto vlastnosti umožňujú, aby sa bór-10 používal ako regulátor (neurónový jed) v jadrových reaktoroch, a to ako v pevnej forme (karbid bóru), tak aj v kvapalnej forme (kyselina boritá). V prípade potreby sa vloží bór-10, aby sa zastavilo uvoľňovanie neurónov spôsobené štiepením uránu-325. To neutralizuje reťazovú reakciu.
