硼-10同位素

硼-10同位素在核反应中的作用(慢化过程 硼酸吸收中子 福岛第一核电站)

硼-10同位素

化学式：10B

用途：可用于中子计数管，在核反应堆里用做防护屏，调正棒，也用于治疗癌症。

硼-10同位素在核反应中的作用

慢化过程

U-235发生裂变反应后产生快中子，快中子在慢化剂中运动，能量逐渐衰减，最后变成热中子，这段时间叫慢化时间，这个过程叫慢化过程。快中子变成热中子后不一定马上会被吸收，还会运动一段时间，最后被吸收，这段时间叫扩散时间。

在慢化过程中，可以使用慢化剂。慢化剂的作用是慢化中子，以使中子容易与靶核反应，做慢化剂的前提条件是具有大的散射截面，小的吸收截面，这样慢化效果好，最好的慢化剂是重水，还有二氧化碳，碳，水，硼-10同位素等等。

硼酸吸收中子

硼酸是一种大中子吸收截面的物质，在反应堆中主要是用来调节反应性用的，加入适量的硼酸可以降低反应性。硼酸的硼-10同位素是较好的慢化剂。

天然硼元素有两种稳定同位素，即~(10)B 和~(11)B，其丰度分别为19．78%和80．22%。~(10)B 具有对中子高吸收的独特特性，~(10)B 对热中子的吸收截面为3837巴(1b=10，Pa)。

自然丰度的硼的对热中子的吸收截面接近于750巴,而~(11)B 仅为 0．005巴,因此~(10)B 对热中子的吸收截面是自然丰度硼的5倍还多,是石墨的20多倍,是传统防护材料混凝土的 500多倍。

就是说，硼-10同位素是高效的热中子吸收剂。因此在核电站中它是安全和控制系统中所不可缺少的。特殊级（ＳＱ）硼酸用于核工业，具有硼-10高比例特性。因此硼酸是可以终止核反应用的，吸收中子，再速凝水泥封堵，以后此地方圆多少公里为无人区，不再住人。

正是由于~(10)B 同位素的这种特性,使得~(10)B 同位素的相关产品广泛应用到了军用防护、核武器及核工业等军事领域。

福岛第一核电站

现在据报导爆掉的福岛一号堆已经在用硼酸。一开始不用是因为一旦用了硼酸，里面的核燃料就全部报废了，并且不可逆转。福岛电站用的是MOX燃料，是极重要的战略资源，可以加工提炼到武器级的钚。

东京都知事石原慎太郎，说这次日本遭遇地震+海啸+核泄漏是“遭天谴”，估计说的就是针对“日本的核野心'。

福岛核电站，用的是铀和钚的混合堆，燃料棒融毁深入地下后果将是灾难性的。所以对于地下水也需要防范检测的。钚的半衰期超级长，很恐怖的。

投撒硼酸还有一个作用就是可以在高温下玻化，可固定住放射性元素四处扩散（如同玻璃厂烧制玻璃一般）。其后将是永久性封堵。