Grubość płyty polietylenowo-borowej wynosi od 2 cm do 30 cm. Jej obszarem zastosowania jest ochrona przed promieniowaniem jonizującym w technice jądrowej. Płyta polietylenowo-borowa jest stosowana do ekranowania szybkich neutronów w polu promieniowania neutronowego, neutronowego i mieszanego pola promieniowania Y w ochronie przed promieniowaniem jonizującym, w celu zapobiegania szkodom popromiennym i uszkodzeniom spowodowanym promieniowaniem neutronowym u pracowników i ludności.
Aby poprawić efekt ekranowania polietylenu borowego na neutrony szybkie i rozwiązać problem, który utrudnia komercyjną produkcję płyt polietylenowych borowych w Chinach, opracowano płytę polietylenową zawierającą bor o zawartości boru 8%. Jeśli chodzi o zasadę ekranowania neutronów szybkich, ponieważ masa spoczynkowa neutronów wynosi 1,0086649 U, podczas gdy masa atomów wodoru (tj. protonów) wynosi 1,007825 U [1], masa atomowa neutronów jest zbliżona do masy atomowej atomów wodoru. Dlatego, gdy neutron szybki zderza się z jądrami wodoru w ciele ekranującym, najłatwiej jest stracić energię, przekazując ją do jądra atomu wodoru, spowalniając neutrony szybkie do neutronów wolnych i neutronów termicznych. Im więcej wodoru zawiera ciało ekranujące, tym silniejszy będzie efekt moderujący. Wśród zawartości wodoru powszechnie stosowanych materiałów ekranujących neutrony, zawartość wodoru w polietylenie jest najwyższa, do 7,92x atomów IO22/cm3 gazu. Dlatego polietylen jest najlepszym moderatorem do ekranowania szybkich neutronów. Po spowolnieniu szybkich neutronów do neutronów termicznych, potrzebne są materiały ekranujące o dużym przekroju czynnym absorpcji neutronów termicznych bez promieniowania Y o wysokiej energii, aby pochłonąć neutrony termiczne, tak aby osiągnąć cel całkowitego ekranowania szybkich neutronów. Ze względu na duży przekrój czynny absorpcji neutronów termicznych wynoszący (3840 lL)X10_24cm2[3] i zawartość kiB w naturalnym borze wynoszącą 18,98% [3], którą można łatwo uzyskać, materiały zawierające bor są dobrymi pochłaniaczami do ekranowania neutronów termicznych.
Ochrona przed promieniowaniem neutronowym w elektrowniach jądrowych, akceleratorach średniej (wysokiej) energii, reaktorach atomowych, okrętach podwodnych o napędzie atomowym, akceleratorach medycznych, sprzęcie do terapii neutronowej i innych miejscach.
Czas publikacji: 31 maja 2022 r.
