borKarbid (B4C)je prednostni material za aplikacije za absorpcijo jedrskega sevanja, ker vsebuje visoko koncentracijo atomov bora in lahko deluje kot absorber nevtronov in detektor v jedrskih reaktorjih.Metaloidni bor, ki ga najdemo v keramiki B4C, ima veliko izotopov, kar pomeni, da ima vsak atom enako število protonov, vendar edinstveno število nevtronov.Keramika B4C je zaradi svoje nizke cene, toplotne odpornosti, pomanjkanja proizvodnje radioizotopov in zmožnosti zaščite pred sevanjem odlična izbira za zaščitni material v jedrski industriji..
Borov karbid je pomemben material za jedrsko industrijo zaradi visokega preseka absorpcije nevtronov (760 barnov pri hitrosti nevtronov 2200 m/s). Izotop B10 v boru ima večji presek (3800 barnov).
Atomsko število 5 kemijskega elementa bor pomeni, da ima v svoji atomski strukturi 5 protonov in 5 elektronov. B je kemijski simbol za bor. Naravni bor je v glavnem sestavljen iz dveh stabilnih izotopov, 11B (80,1 %) in 10B (19,9 %). Absorpcijski presek toplotnih nevtronov v izotopu 11B je 0,005 barnov (za nevtron 0,025 eV). Večina (n, alfa) reakcij toplotnih nevtronov je 10B (n, alfa) 7Li reakcij, ki jih spremlja emisija gama 0,48 MeV. Poleg tega ima izotop 10B visok (n, alfa) reakcijski presek vzdolž celotnega energijskega spektra nevtronov. Prečni prerezi večine drugih elementov postanejo zelo majhni pri visokih energijah, kot v primeru kadmija. Prerez 10B monotono pada z energijo.
Velik absorpcijski prerez jedra deluje kot velika mreža, ko prosti nevtron, ki nastane pri jedrski fisiji, interagira z borom-10. Zaradi tega je bor-10 bistveno bolj verjetno zadet kot drugi atomi.
Ta trk proizvede predvsem nestabilen izotop bora-11, ki razpade na:
atom helija brez elektronov ali delec alfa.
atom litija-7
Gama sevanje
Za zaščito, ki hitreje absorbira energijo, lahko uporabite svinec ali druge težke materiale.
Te značilnosti omogočajo uporabo bora-10 kot regulatorja (nevronski strup) v jedrskih reaktorjih, tako v trdni obliki (borov karbid) kot v tekoči obliki (borova kislina). Po potrebi se vstavi bor-10, da se prepreči sproščanje nevronov zaradi cepitve urana-325. To nevtralizira verižno reakcijo.
