眾所周知,碳化硼具有較高的中子吸收能力,其中子捕獲截面高,捕獲能譜寬,B熱截面高達347個×10-24cm2,僅次于Gd、Sm、Cd等少數幾種元素。
碳化硼的這一獨特性質,不僅使其成為核反應堆中不可或缺的防護材料,還進一步推動了核技術的安全邊界。
核能發電站中,碳化硼制成的控制棒扮演著至關重要的角色。當需要調節反應堆的功率或緊急停堆時,控制棒能夠迅速插入反應堆核心,利用其高效的中子吸收能力,迅速降低鏈式反應的速率,確保反應堆的安全穩定運行。
此外,隨著核廢料處理和核廢料儲存技術的不斷發展,碳化硼也展現出了其在核廢料管理方面的潛力。在核廢料存儲容器中,采用碳化硼作為屏蔽層,可以有效阻擋放射性中子的逸散,減少對環境和周圍人員的輻射風險,為核廢料的長期安全存儲提供了有力保障。
值得注意的是,碳化硼的應用并不僅限于核工業。在航空航天領域,由于其高硬度、低密度和良好的耐熱性能,碳化硼也被用于制造高速飛行器的熱防護系統和結構材料,幫助飛行器抵御極端高溫和高速飛行時產生的熱應力。
隨著科技的不斷進步和對材料性能要求的日益提高,碳化硼的制備工藝和應用研究將持續深入。