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硼酸的作用有哪些?

慢化過程

U-235發(fā)生裂變反應后產(chǎn)生快中子,快中子在慢化劑中運動,能量逐漸衰減,最后變成熱中子,這段時間叫慢化時間,這個過程叫慢化過程。快中子變成熱中子后不一定馬上會被吸收,還會運動一段時間,最后被吸收,這段時間叫擴散時間。
在慢化過程中,可以使用慢化劑。慢化劑的作用是慢化中子,以使中子容易與靶核反應,做慢化劑的前提條件是具有大的散射截面,小的吸收截面,這樣慢化效果好,最好的慢化劑是重水,還有二氧化碳,碳,水,硼-10同位素等等。

硼酸吸收中子

硼酸是一種大中子吸收截面的物質(zhì),在反應堆中主要是用來調(diào)節(jié)反應性用的,加入適量的硼酸可以降低反應性。
天然硼元素有兩種穩(wěn)定同位素,即B-10 和B-11,豐度分別為19.78%和80.22%。B-10 具有對中子高吸收的獨特特性,B-10 對熱中子的吸收截面為3837bar(1b=10,Pa),自然豐度的硼的對熱中子的吸收截面接近于750bar,而B-11 僅為 0.005bar,因此B-10 對熱中子的吸收截面是自然豐度硼的5倍還多,是石墨的20多倍,是傳統(tǒng)防護材料混凝土的 500多倍。
就是說,硼-10同位素是高效的熱中子吸收劑。因此在核電站中它是安全和控制系統(tǒng)中所不可缺少的。特殊級(SQ)硼酸用于核工業(yè),具有硼-10高比例特性。
正是由于B-10 同位素的這種特性,使得B-10 同位素的相關(guān)產(chǎn)品廣泛應用到了軍用防護、核武器及核工業(yè)等軍事領(lǐng)域。
投撒硼酸還有一個作用就是可以在高溫下;,可固定住放射性元素四處擴散。(如同玻璃廠燒制玻璃一般)
另外,硼-10同位素,還可用于中子計數(shù)管,在核反應堆里用做防護屏,調(diào)正棒,也用于治療癌癥。


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