Hej tamo! Kao dobavljač bora od bora, često se pitam je li Boron Nitrid dobar neutronski apsorber. Zaronimo pravo u ovu temu i razgranimo ga.
Prvo, šta je sve bublovanje neutrona apsorbera? Neutroni igraju ključnu ulogu u mnogim nuklearnim procesima. U nuklearnim reaktorima, na primjer, kontrola broja neutrona je super važan. Ako ima previše neutrona, reakcija može izaći iz kontrole i to je veliko ne - ne. Dakle, potrebni su nam materijali koji mogu apsorbirati ove neutrone i zadržati sve u provjeri.
Sad, razgovarajmo o boronu nitrid. Boron nitrid je spoj sastavljen od boronih i atrogenih atoma. Možete saznati više o tomeBoron nitrid. Boron je posebno dobro - poznat po svom neutronu - apsorpcijom svojstava. Postoje dva stabilna izotopa Borona: Boron - 10 i Boron - 11. Boron - 10 je ono što je stvarno dobro u hvatanju neutrona. Kad boron - 10 Atom hvata neutron, to podvrgava nuklearnu reakciju. Ova reakcija rezultira proizvodnjom litijuma - 7, alfa čestice i značajnu količinu energije.
Razlog zašto je Boron - 10 toliko efikasan na neutronskoj apsorpciji je njegov visoki križ - odjeljak za snimanje neutrona. Križ - odjeljak je poput ciljanog područja. Veći križ - odjeljak znači da će biti veća verovatnoća da će neutron pogoditi boron - 10 atoma i uhvatiti se. U odnosu na mnoge druge elemente, Boron - 10 ima zaista veliki križ - odjeljak za termalne neutrone (neutroni s relativno niskom energijom koja se obično nalaze u nuklearnim reaktorima).
Kada je u pitanju bor Nitrid, da je boron u svom sastavu, potencijal da bude dobar neutronski apsorber. Ali, ne radi se samo o boronu; Oblik i struktura borone nitrid takođe su važni. Postoje različiti oblici bora nitrida, poput šesterokutnog bora nitrida (h - bn) i kubic boron nitrid (c - bn).
Šesterokutni boranski nitrid ima slojevitu strukturu, vrstu poput grafita. Ova struktura joj daje neke jedinstvene nekretnine. Boronski atomi u H - BN uređeni su na način da još uvijek mogu efikasno komunicirati s neutronima. Slojevi pružaju veliku površinu za neutrone da komuniciraju s atomima bora. Takođe, H - BN je relativno stabilan i ima dobru toplotnu provodljivost. Ova svojstva su važna u nuklearnom okruženju jer pomažu u rasiju toplotnosti generiranom tijekom procesa neutrona - apsorpcije.
S druge strane, kubični bor nitrid ima kompaktnu i krutu strukturu. Izuzetno je teško, drugi samo dijamant. Iako se njegova struktura može činiti manje povoljnim za apsorpciju neutrona u odnosu na otvoreniji - strukturirani H - BN na prvi pogled, još uvijek ima borove atome koji mogu snimiti neutrone. Visoka tvrdoća C - BN može biti prednost u nekim aplikacijama u kojima materijal treba izdržati mehanički stres u nuklearnom okruženju.
Pogledajmo neke stvarne - svetske aplikacije da vidite kako boronske nitridne cijene kao neutronski apsorber. U nuklearnim elektranama, kontrolne šipke koriste se za regulaciju nuklearne reakcije. Ove kontrolne šipke izrađene su od materijala koji mogu apsorbirati neutrone. Boron - koji sadrže materijale, uključujući boronu nitrid, ponekad se razmatraju za upotrebu u ovim kontrolnim šipkama. Sposobnost bor Nitrid da apsorbiraju neutrone može pomoći u prilagođavanju reaktivnosti nuklearne jezgre.
U istraživačkim reaktorima se provode različite vrste nuklearnih eksperimenata, boron nitrid se može koristiti i kao neutron - apsorbirajuće materijal. Može se koristiti za zaštitu određenih područja reaktora iz neutrona, zaštita osjetljive opreme i osoblja.
Druga je aplikacija u skladištu nuklearnog otpada. Prilikom skladištenja nuklearnog otpada, važno je spriječiti da otpad izaziva jastvo - održavanje nuklearne reakcije. Boron nitrid može se koristiti kao dio spremnika za pohranu ili kao materijal za punilo. Njegov neutron - apsorbirajuće svojstva može pomoći u smanjenju neutronskog fluksa oko nuklearnog otpada, čineći proces skladištenja sigurnijim.
Međutim, kao i svaki materijal, Boron Nitrid ima i svoja ograničenja. Jedan od izazova je proizvodnja zračenja - izazvane štete. Kad bor nitrid apsorbuje neutrone, nuklearne reakcije mogu uzrokovati oštećenje kristalne strukture. Vremenom, ta šteta može uticati na mehanička i hemijska svojstva materijala. Na primjer, termička provodljivost H - BN može se smanjiti, što bi mogao biti problem u prijavama u kojima je rasipanje topline presudno.
Drugo ograničenje je trošak. Proizvodnja visokog kvaliteta bor nitrid sa visokom koncentracijom borona - 10 može biti skupo. Proces obogaćivanja za povećanje količine bora - 10 u boronu nitrid je složen i skupi. To može učiniti manje konkurentnim u odnosu na neki drugi neutron - apsorbirajuće materijale u određenim aplikacijama.
Ali uprkos tim ograničenjima, boron nitrid još uvijek ima puno za to kao neutronski apsorber. Njegova jedinstvena kombinacija nekretnina, poput visoke neutrone - apsorpcije - dobre toplotne provodljivosti (u slučaju H - bn) i relativno visoku tvrdoću (u slučaju C - BN), učinite to vrijednim materijalom u nuklearnom polju.
Ako ste na tržištu za neutron - apsorbiranje materijala i razmatrate bor Nitrid, bio bih više nego sretan što sam razgovarao s vama. Kao dobavljač mogu vam pružiti visoke kvalitetne bordo nitridske proizvode koji ispunjavaju vaše specifične zahtjeve. Bilo da vam treba h - bn ili c - bn, možemo raditi zajedno kako bismo pronašli najbolje rješenje za vašu nuklearnu primjenu. Ne ustručavajte se kontaktirati ako imate bilo kakvih pitanja ili ako ste zainteresirani za pokretanje procesa nabavke.
Reference
- "Neutron Fizika" - sveobuhvatni udžbenik o neutronu ponašanju i apsorpciji.
- "Svojstva i primjene Boron Nitride" - istraživački rad koji raspravlja o različitim svojstvima bora nitrida, uključujući njegovu neutronu - apsorbirajuće mogućnosti.