بورونکاربائیڈ (B4ج)جوہری تابکاری جذب کرنے والی ایپلی کیشنز کے لیے ترجیحی مواد ہے کیونکہ اس میں بوران ایٹموں کا زیادہ ارتکاز ہوتا ہے اور جوہری ری ایکٹر میں نیوٹران جذب کرنے والے اور پکڑنے والے کے طور پر کام کر سکتا ہے۔سیرامک B4C میں پائے جانے والے میٹلائیڈ بوران میں بہت سے آاسوٹوپس ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ہر ایٹم میں پروٹون کی ایک ہی تعداد ہے لیکن نیوٹران کی ایک منفرد تعداد ہے۔اس کی کم قیمت، گرمی کی مزاحمت، ریڈیوآاسوٹوپ کی پیداوار کی کمی، اور تابکاری سے بچانے کی صلاحیت کی وجہ سے، B4C سیرامک جوہری صنعتوں میں مواد کو بچانے کے لیے بھی بہترین انتخاب ہے۔.
بوران کاربائیڈ جوہری صنعت کے لیے ایک اہم مواد ہے کیونکہ اس کے اعلیٰ نیوٹران جذب کراس سیکشن (2200 میٹر فی سیکنڈ نیوٹران کی رفتار پر 760 بارنز)۔ بوران میں B10 آاسوٹوپ کا ایک بڑا کراس سیکشن (3800 بارنز) ہوتا ہے۔
کیمیائی عنصر بوران کا ایٹم نمبر 5 بتاتا ہے کہ اس کی جوہری ساخت میں 5 پروٹون اور 5 الیکٹران ہیں۔ B بوران کی کیمیائی علامت ہے۔ قدرتی بوران بنیادی طور پر دو مستحکم آاسوٹوپس، 11B (80.1%) اور 10B (19.9%) پر مشتمل ہوتا ہے۔ آاسوٹوپ 11B میں تھرمل نیوٹران کے لیے جذب کراس سیکشن 0.005 بارنز ہے (0.025 eV کے نیوٹران کے لیے)۔ تھرمل نیوٹران کے زیادہ تر (n, الفا) رد عمل 10B (n, alpha) 7Li کے رد عمل ہیں جن کے ساتھ 0.48 MeV گاما اخراج ہوتا ہے۔ مزید یہ کہ آاسوٹوپ 10B میں پورے نیوٹران انرجی اسپیکٹرم کے ساتھ ایک اعلی (n، الفا) رد عمل کا کراس سیکشن ہے۔ زیادہ تر دیگر عناصر کے کراس سیکشنز زیادہ توانائیوں پر بہت چھوٹے ہو جاتے ہیں، جیسا کہ کیڈیمیم کے معاملے میں۔ 10B کا کراس سیکشن توانائی کے ساتھ یکسر کم ہوتا ہے۔
بڑا بنیادی جذب کراس سیکشن ایک بڑے جال کے طور پر کام کرتا ہے جب نیوکلیئر فِشن سے تیار کردہ ایک آزاد نیوٹران بوران-10 کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے، بوران-10 کے مارے جانے کا امکان دوسرے ایٹموں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے۔
یہ تصادم بورون 11 کا بنیادی طور پر غیر مستحکم آاسوٹوپ پیدا کرتا ہے، جو ٹوٹ جاتا ہے:
الیکٹران کے بغیر ہیلیم ایٹم، یا الفا پارٹیکل۔
ایک لتیم 7 ایٹم
گاما تابکاری
سیسہ یا دیگر بھاری مواد کو شیلڈنگ فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو توانائی کو زیادہ تیزی سے جذب کرتا ہے۔
یہ خصوصیات بوران 10 کو جوہری ری ایکٹر میں بطور ریگولیٹر (نیورون زہر) استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہیں، دونوں اپنی ٹھوس شکل (بوران کاربائیڈ) اور مائع شکل (بورک ایسڈ) میں۔ جب ضروری ہو، بوران-10 ڈالا جاتا ہے تاکہ یورینیم-325 کے انشقاق کی وجہ سے نیوران کے اخراج کو روکا جا سکے۔ یہ سلسلہ رد عمل کو بے اثر کرتا ہے۔
