Die Dicke der Bor-Polyethylen-Platte beträgt 2–30 cm. Ihr Anwendungsgebiet ist die nukleartechnische Anwendung zum Schutz vor ionisierender Strahlung. Bor-Polyethylen-Platten werden zum Schutz vor schnellen Neutronen in Neutronenstrahlungsfeldern sowie Neutronen- und Y-Mischstrahlungsfeldern im Bereich des ionisierenden Strahlungsschutzes verwendet, um Strahlenschäden und -schäden durch Neutronenstrahlung für Berufstätige und die Öffentlichkeit zu verhindern.
Um die Abschirmwirkung von Bor-Polyethylen auf schnelle Neutronen zu verbessern und das Problem der schwierigen kommerziellen Herstellung von Bor-Polyethylenplatten in China zu lösen, wurde eine borhaltige Polyethylenplatte mit einem Borgehalt von 8 % entwickelt. Hinsichtlich des Prinzips der Abschirmung schneller Neutronen gilt: Da die Ruhemasse von Neutronen 1,0086649 U beträgt, während die von Wasserstoffatomen (d. h. Protonen) 1,007825 U beträgt [1], liegt die Atommasse von Neutronen nahe an der von Wasserstoffatomen. Wenn schnelle Neutronen mit den Wasserstoffkernen im Abschirmkörper kollidieren, geht daher am leichtesten Energie verloren, indem sie auf den Kern des Wasserstoffatoms übertragen wird, wodurch schnelle Neutronen zu langsamen Neutronen und thermischen Neutronen abgebremst werden. Je mehr Wasserstoff der Abschirmkörper enthält, desto stärker ist die Abschirmwirkung. Polyethylen hat unter den gängigen Abschirmmaterialien für Neutronen den höchsten Wasserstoffgehalt (bis zu 7,92 x 1022 Atome/cm3 Gas). Daher ist Polyethylen der beste Moderator zur Abschirmung schneller Neutronen. Nachdem schnelle Neutronen zu thermischen Neutronen abgebremst wurden, werden Abschirmmaterialien mit einem großen Absorptionsquerschnitt für thermische Neutronen ohne hochenergetische γ-Strahlung benötigt, um die thermischen Neutronen vollständig abzuschirmen. Aufgrund des hohen Absorptionsquerschnitts für thermische Neutronen von (3840 lL) x 10_24 cm2 [3] und des Gehalts an kiB in natürlichem Bor von 18,98 % [3], das leicht zu gewinnen ist, eignen sich borhaltige Materialien gut zur Abschirmung thermischer Neutronen.
Schutz vor Neutronenstrahlung in Kernkraftwerken, Mittel- (Hoch-)Energiebeschleunigern, Atomreaktoren, Atom-U-Booten, medizinischen Beschleunigern, Neutronentherapiegeräten und anderen Orten.
Veröffentlichungszeit: 31. Mai 2022
