来源:职业病网2020/5/8 15:11:10
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天然硼的热中子吸收截面高,为755b,在天然元素中居第六位。其它高吸收截面的元素除镉以外都不易制取
硼及含硼材料
天然硼的热中子吸收截面高,为755b,在天然元素中居第六位。其它高吸收截面的元素除镉以外都不易制取,而镉的吸收截面在0.18eV的共振峰以后显著地下降,硼则在宽广的中子能量范围内(达100eV)均能有效地吸收中子,并且在俘获中子后不放射r射线。这些特点使硼作为控制材料及屏蔽材料而被广泛使用。
天然硼主要由B和"B组成,其中"B的丰度为19.6%。总截面中绝大部分贡献来自“B(n,a)'Li反应:
该反应中"B的热中子吸收截面为4030b。这一反应产生氮。在300℃以上,氨开始从晶格中释放出来,引起材料的体积肿胀和脆化。在高燃耗下,这些现象更为严重,这是硼的一个重要缺点。
在反应堆工程中很少使用纯硼,这是因为纯子又硬又脆,几乎无法加工,而且辐射损伤严重。实际应用的是含酬材料,主要有如下几类:1.碳化酬系;2.金属硼化物(如CrB2,TaB2,TiB2等);3.复合金属硼化物(如TiB2-CrB2等);4.金属固溶硼化物(如含Ta的CrB2,含Cr的EuB2等);5.含硼合金;6.硼硅酸盐玻璃;7.弥散型含硼材料(Zr+ZrB2,Zr+Nb+1%B等)。这些材料用于控制、屏蔽、中子毒物、中子探测器等。
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