Блок от боркарбид B4C за неутронна екраниране

B4C Блокове за неутронна защита – Боркарбидни блокове за ядрена енергетика

В областите на ядрената енергетика, приложението на ядрени технологии и радиационната защита ефективната и надеждна неутронна защита е крайният физически барие за осигуряване на безопасна експлоатация. Боркарбидните блокове за неутронна защита като напреднало материално решение в тази област са станали незаменими ключови компоненти при управлението на ядрени реактори, управлението на използвано гориво и оборудването за радиационна защита поради превъзходната си способност за абсорбиране на топлинни неутрони и стабилните си физикохимични свойства.

Боркарбидни материали от ядрен клас могат да се използват за производството на неутронопоглъщащи сфери от високочист боркарбид, неутронопоглъщащи тухли от високочист боркарбид, неутронни детектори, неутронни сензори, алуминиеви материали, усилени с боркарбид, композитни неутронопоглъщащи сфери от боркарбид, бетон, съдържащ бор, въглеродни тухли, съдържащи бор, и др.

Компанията може да произвежда в големи количества ядра за регулиращи пръти от боркарбид, защитни сфери от боркарбид, екраниращи плочи от боркарбид, защитни тухли от боркарбид и други продукти от боркарбид.

Продуктите могат да се произвеждат в равна или извита форма, с индивидуално определяни размери в диапазона 10–500 мм, индивидуално определяна дебелина в диапазона 0,2–80 мм и плътност на продуктите между 1,5–2,52 g/cm³.

Подробности за продукта:

Естественият бор (B) има два стабилни изотопа – B10 и B11. От тях B10 притежава изключително висока способност за абсорбиране на топлинни неутрони, с напречно сечение до 3837 барна, широк спектър на абсорбция и не генерира силно вторично радиоактивно излъчване след абсорбиране на неутрони, което улеснява последващата обработка. Той предлага предимства като изключително ефективно и стабилно абсорбиране на неутронно излъчване в ядрената индустрия и липса на отделяне на вторично излъчване.

Технологиите, с които разполага компанията, подобряват чистотата на материала. Освен това компанията е усъвършенствала процеса на спечаване, като е намалила скоростта на загуба на боркарбидни материали.

Предимства:

Висока ефективност на улавяне: Ефективното сечение на реакцията е изключително голямо, което означава, че нейтронният поток може да се атенира ефективно дори в много тънки слоеве.

Липса на вредно вторично йонизиращо излъчване: Дължините на пробега на продуктите от реакцията  α и ⁷Li са изключително кратки (само микрометри в твърди тела), а техната енергия бързо се разсейва като топлина, без да се произвежда силно проникващо вторично  γ излъчване. Това значително опростява проектирането на защитни екрани и намалява трудността при последващото радиационно обработване.

Характеристики на продукта: Отлични инженерни показатели

Боркарбидните защитни блокове обикновено се произвеждат чрез напреднали керамични процеси, като например горещо пресоване или спечаване без налягане, което гарантира, че материала отговаря на строгите изисквания за експлоатационни показатели в ядрени приложения:

Висока ефективност на абсорбция: Чрез използването на  ¹⁰B технология за обогатяване (обогатяването може да надвишава четири пъти естествения бор), при която капацитетът за абсорбция на неутрони на единица маса се увеличава експоненциално, формирайки основата за лек дизайн на компактна защита.

Изключителни физически свойства: по твърдост втори само след диаманта и кубичния борен нитрид; устойчиви на износване и абразия; ниска плътност (около 2,5 g/cm ³), която е приблизително една трета от тази на стоманата, което ефективно намалява теглото на оборудването.

Отлична екологична стабилност: устойчиви на високи температури (могат да издържат над 1500 °°C в продължение на дълги периоди в инертна атмосфера), термичен удар и корозия; проявяват минимално деградиране на характеристиките си в условията на висока температура и високо налягане в реакторната вода или при дълготрайно съхранение, което осигурява продължителен срок на експлоатация.

Висока степен на персонализация: Може да се обработва в плочи, блокове, тухли и различни специални форми, а дебелината и съдържанието на бор могат да се проектират точно според спектъра на енергията на неутроните и пространствените изисквания, постигайки оптимален баланс между ефективността на екранирането и стойностната ефективност.

М производствена технология

В керамичното производство компанията използва два процеса: спечаване без налягане и горещо пресовано спечаване. Продуктите, получени чрез различните процеси, имат различни предимства и са подходящи за различни приложения. Керамиката, спечена без налягане, предлага висока стойност при цена и е подходяща за масово производство. Тя е подходяща за употреба като брониращи материали, уплътнения, дюзи, износостойки и термостойки материали, както и за често използваните материали в ядрената енергетика. Керамиката, произведена чрез горещо пресовано спечаване, е подходяща за малкосерийно производство, може да се изработва в по-големи размери и е подходяща за употреба като материали за ядрените реактори, полупроводникови материали, мишени, брониращи материали и други.

В сравнение с традиционните материали за екраниране (като полиетилен, съдържащ бор, боров стоманен лист и бетон), блоковете от карбид на бора имат комплексни предимства по отношение на висока ефективност, дълъг срок на експлоатация и икономия на пространство. Те са особено подходящи за критични ситуации, при които пространството е изключително ограничено, теглото е от съществено значение или работната среда е изключително тежка. Съответстват на съответните международни стандарти, като ASTM C751, и притежават стабилно и надеждно качество, което ги прави предпочитан избор за зони с високо ниво на радиация и за постигане на прецизно радиационно екраниране.

Накратко, блоковете от карбид на бора за екраниране на неутрони не са само резултат от напредналата наука за материали, но и олицетворение на културата за ядрена безопасност.

Предимства на продукта:

• Висока чистота
• Персонализирани спецификации
• Стабилно качество
• Висока производителност за парите
• Гъвкав производствен график

Приложения на продукта:

• Ядрено неутронно екраниране
• Избягване на аварии в атомните електроцентрали
• Отстраняване на ядрени опасни отпадъци
• Ядрено неутронно откриване

Технически спецификации