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碳化硼为何能在核工业中被广泛应用呢?
信息来源：本站 | 发布日期： 2025-03-06 11:58:37 | 浏览量：43321
碳化硼，别名黑钻石，是一种无机物，通常为灰黑色微粉，是已知最坚硬的三种材料之一（仅次于金刚石和立方相氮化硼），它的莫氏硬度约为9.5。碳化硼陶瓷是目前最具潜能的特种陶瓷之一，凭借其密度低、硬度高、耐高温、耐腐蚀以及优异的中子吸收性能等优良的特性，被广泛应…
碳化硼，别名黑钻石，是一种无机物，通常为灰黑色微粉，是已知最坚硬的三种材料之一（仅次于金刚石和立方相氮化硼），它的莫氏硬度约为9.5。
碳化硼陶瓷是目前最具潜能的特种陶瓷之一，凭借其密度低、硬度高、耐高温、耐腐蚀以及优异的中子吸收性能等优良的特性，被广泛应用于军工、核工业等领域。
为什么碳化硼在核工业中越来越受到青睐？
碳化硼具有较高的中子吸收能力，其中子捕获截面高，捕获能谱宽，B热截面高达347个×10-24cm2，仅次于Gd、Sm、Cd等少数几种元素。
碳化硼之所以具有良好的热中子吸收能力，主要是因为其本身含有B10。B10是天然硼元素的两种同位素之一，在核工业中，B10同位素具有高的中子吸收截面特性，但如果将硼元素直接应用于反应堆的控制元件或核屏蔽材料中，会因为俘获反应产生的锂原子不被晶胞容纳造成元件损伤，而氦气的释放又会造成材料肿胀，影响最终的中子屏蔽效果。选择碳化硼作为元素硼的替代物则可以较好地解决这一问题。
碳化硼可以吸收大量的中子而不会形成任何放射性同位素，因此它在核能发电场里他是很理想的中子吸收剂，而中子吸收剂主要是控制核分裂的速率。这就是碳化硼在在核工业中越来越受到青睐的原因。
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