理想的核防护中子屏蔽材料——碳化硼聚乙烯

理想的核防护中子屏蔽材料——碳化硼聚乙烯

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碳化硼聚乙烯作为一种理想的中子屏蔽核防护材料，能够有效衰减吸收中子。这种材料在核防护领域具有重要的应用价值。

中子屏蔽可以分为以下两个过程：

1. 对快中子进行减速。重金属元素或具有大吸收截面的元素及其化合物可用以减速快中子并吸收次级γ射线。其中，重元素可阻滞快中子，截面大的元素能同时阻滞快中子并吸收慢中子，且不释放粒子。

常用的重金属元素有铅、硼、铁等，能吸收中子的大截面元素常用的有锂-6、硼-10、镉及其化合物或合金，例如碳化硼、氮化硼、锂化硼等，也有部分稀土元素。通常用重金属元素阻滞快中子后，还需要用轻元素材料（如含氢多的材料）进一步减速比较慢的中子，这些材料具有较好的耐辐射性能，如水、石蜡、聚乙烯等高聚物，同时具有高含量的能阻滞中速中子的氢原子，且不产生γ射线二次效应。

2. 对慢中子进行吸收。慢中子吸收后才能完全消除中子危害。常用含锂或硼的材料，如碳化硼、硼砂、氢氧化锂、氧化硼、硼酸等吸收慢中子，并减少次级伽马射线的产生。显然，防中子辐射服必须同时具有将快中子慢化和将慢中子吸收的功能。