El espesor de la placa de polietileno-boro varía entre 2 y 30 cm. Su aplicación técnica se centra en la protección contra la radiación ionizante en la tecnología nuclear. Esta placa se utiliza para el blindaje contra neutrones rápidos en campos de radiación neutrónica y campos de radiación mixta (neutrones e itrio), con el fin de prevenir los daños causados por la radiación neutrónica a los trabajadores y al público en general.
Para mejorar el efecto de blindaje del polietileno de boro contra neutrones rápidos y resolver el problema de la dificultad de producir comercialmente paneles de polietileno de boro en China, se desarrolló un panel de polietileno con un contenido de boro del 8%. En cuanto al principio de blindaje contra neutrones rápidos, dado que la masa en reposo de los neutrones es 1,0086649U, mientras que la de los átomos de hidrógeno (es decir, protones) es 1,007825U [1], la masa atómica de los neutrones es cercana a la de los átomos de hidrógeno. Por lo tanto, cuando el neutrón rápido colisiona con los núcleos de hidrógeno en el material de blindaje, pierde energía más fácilmente transfiriéndola al núcleo del átomo de hidrógeno, ralentizando los neutrones rápidos a neutrones lentos y neutrones térmicos. Cuanto mayor sea la cantidad de hidrógeno que contenga el material de blindaje, mayor será el efecto moderador. Entre los materiales de blindaje de neutrones comúnmente utilizados, el polietileno presenta el contenido de hidrógeno más alto, alcanzando hasta 7,92 x 10²² átomos/cm³ de gas. Por lo tanto, el polietileno es el mejor moderador para el blindaje de neutrones rápidos. Una vez que los neutrones rápidos se ralentizan hasta convertirse en neutrones térmicos, se necesitan materiales de blindaje con una gran sección transversal de absorción de neutrones térmicos, sin radiación Y de alta energía, para absorber los neutrones térmicos y lograr así un blindaje completo de los neutrones rápidos. Debido a la alta sección transversal de absorción de neutrones térmicos de (3840 μL) x 10⁻²⁴ cm² [3], y a la abundancia de 18,98 % de kiB en el boro natural [3], que es fácil de obtener, los materiales que contienen boro son buenos absorbentes para el blindaje de neutrones térmicos.
Protección contra la radiación de neutrones en centrales nucleares, aceleradores de energía media (alta), reactores atómicos, submarinos nucleares, aceleradores médicos, equipos de terapia de neutrones y otros lugares.
Fecha de publicación: 31 de mayo de 2022
