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能够吸收中子的材料主要包括:
碳化硼(Boron Carbide, B₄C):
具有高中子吸收截面,宽吸收能谱,不易产生放射性同位素,且废料易处理。
含硼聚乙烯(Boron-Loaded Polyethylene):
将碳化硼或硼粉添加到聚乙烯中制成的复合材料,具有吸收快中子和热中子的效果。
其他含硼材料:
如硼砂、氢氧化锂、氧化硼、硼酸等,用于吸收慢中子,并减少次级伽马射线的产生。
重金属元素:
如铅、铁等,以及含锂或硼的化合物或合金,如氮化硼、锂化硼等。
铀-235(U-235):
具有较大的中子俘获截面积,吸收中子后会发生裂变反应,释放出能量。
钚-239(Pu-239)、钚-241(Pu-241):
也具有较大的中子俘获截面积,用于核能产业和核武器制造。
钆(Gadolinium, Gd):
吸收中子后不再具有毒性,在反应堆运行时,其毒性不断下降。
这些材料在核反应堆、核燃料提取、医疗设备、辐射防护等领域有着广泛的应用。