붕소 카바이드(B4C) 중성자 차폐 블록

저손실률 중성자 차폐용 붕소 카바이드 블록. 즉시 하이본(Highborn)에 견적 요청하세요.

서론

B4C 중성자 차폐 블록 - 원자력용 붕소 카바이드 블록

원자력 에너지, 원자력 기술 응용, 방사선 보호 분야에서 효율적이고 신뢰할 수 있는 중성자 차폐는 안전한 운영을 보장하기 위한 최종 물리적 장벽이다. 붕소 카바이드 중성자 차폐 블록은 이 분야의 첨단 재료 솔루션으로서, 우수한 열중성자 흡수 능력과 안정적인 물리화학적 특성 덕분에 원자로 제어, 사용 후 핵연료 관리, 방사선 보호 장비 등에서 불가결한 핵심 부품으로 자리 잡았다.

핵등급 붕소 카바이드 재료는 고순도 붕소 카바이드 중성자 흡수 구체, 고순도 붕소 카바이드 중성자 흡수 벽돌, 중성자 검출기, 중성자 센서, 알루미늄 기반 붕소 카바이드 재료, 복합형 붕소 카바이드 중성자 흡수 구체, 붕소 함유 콘크리트, 붕소 함유 탄소 벽돌 등 다양한 용도에 적용될 수 있다.

해당 기업은 붕소 카바이드 제어봉 코어, 붕소 카바이드 보호 구체, 붕소 카바이드 차폐 판, 붕소 카바이드 보호 벽돌 및 기타 붕소 카바이드 제품을 대량 생산할 수 있습니다.

제품은 평면 또는 곡면 형태로 제작 가능하며, 크기는 10–500mm 범위에서 맞춤 제작이 가능하고, 두께는 0.2–80mm 범위에서 맞춤 제작이 가능하며, 제품 밀도는 1.5–2.52g/cm³ 사이입니다.

제품 세부 정보:

천연 붕소(B)는 B10과 B11이라는 두 가지 안정 동위 원소를 갖습니다. 이 중 B10은 매우 높은 열중성자 흡수 능력을 지니며, 흡수 단면적이 최대 3837 바른(barns)에 달하고, 넓은 흡수 스펙트럼을 가지며, 중성자 흡수 후 강한 2차 방사선을 발생시키지 않아 후속 처리가 용이합니다. 이는 핵산업 분야에서 고효율적이고 안정적인 중성자 방사선 흡수 성능을 제공하며, 2차 방사선 방출이 없다는 장점을 갖습니다.

해당 기업이 보유한 기술은 재료의 순도를 향상시킵니다. 또한 기업은 소결 공정을 개선하여 붕소 탄화물 재료의 손실률을 낮추었습니다.

장점:

고효율 포획: 반응 단면적이 매우 크기 때문에, 매우 얇은 층에서도 중성자 속도를 효율적으로 감쇄시킬 수 있습니다.

유해한 2차 방사선 없음: 반응 생성물의 이동 거리 α 및 ⁷Li 는 극히 짧으며(고체 내에서 단지 수 마이크로미터에 불과), 그 에너지는 빠르게 열로 소산되어 강력한 관통력을 지닌 2차 γ 방사선을 발생시키지 않습니다. 이는 차폐 설계를 크게 간소화하고, 후속 방사선 처리의 난이도를 낮춥니다.

제품 특징: 뛰어난 공학적 성능

붕소 탄화물 차폐 블록은 일반적으로 핫 프레싱(hot pressing) 또는 무압력 소결(pressureless sintering)과 같은 첨단 세라믹 공정을 통해 제조되며, 이는 원자력 응용 분야에 요구되는 엄격한 성능 기준을 충족하도록 보장합니다:

높은 흡수 효율: ¹⁰B 농축 기술(자연 산출 붕소보다 최대 4배 이상 농축 가능)을 통해 단위 질량당 중성자 흡수 능력이 지수적으로 증가하여, 경량화 및 소형화된 차폐 설계의 기반을 마련한다.

탁월한 물리적 특성: 경도 면에서 다이아몬드와 입방질 탄화붕소(cubic boron nitride)에 이어 세 번째로 높으며, 마모 및 연마에 강함; 밀도가 낮음(약 2.5g/cm³) ³으로, 강철의 약 1/3 수준이어서 장비의 무게를 효과적으로 감소시킨다.

우수한 환경 안정성: 고온(불활성 분위기에서 장기간 1500℃ 이상 견딤), 열 충격, 부식에 저항력이 뛰어남; 원자로 내 고온·고압 수 환경 또는 장기 보관 조건에서도 성능 저하가 미미하여 긴 사용 수명을 확보한다. °C

높은 맞춤성: 판재, 블록, 벽돌 및 다양한 특수 형상으로 가공할 수 있으며, 중성자 에너지 스펙트럼 및 공간적 요구 사항에 따라 두께와 붕소 함량을 정밀하게 설계하여 차폐 성능과 비용 효율성 간의 최적 균형을 달성합니다.

图片1.pngBoron Carbide Block.png

M 제조 기술

세라믹 생산 과정에서 당사는 무압력 소결(압력 없이 소결하는 방식)과 핫프레스 소결 두 가지 공정을 사용합니다. 서로 다른 공정으로 제조된 제품은 각각 고유한 장점을 지니며, 다양한 응용 분야에 적합합니다. 무압력 소결 세라믹은 높은 가성비를 제공하며 대량 생산에 적합합니다. 이는 방탄 재료, 실링재, 노즐, 내마모성 및 내열성 재료, 그리고 일반적으로 사용되는 원자력 발전용 재료 등으로 활용됩니다. 핫프레스 소결 공정으로 제조된 세라믹은 소규모 생산에 적합하며, 보다 큰 크기로 제작할 수 있어 원자력 발전용 코어 재료, 반도체 재료, 타겟 재료, 방탄 재료 등으로 사용하기에 적합합니다.

기존 차폐 재료(붕소 함유 폴리에틸렌, 붕소강, 콘크리트 등)와 비교할 때, 붕소카바이드 차폐 블록은 고성능, 장수명, 공간 효율성 측면에서 종합적인 이점을 갖추고 있습니다. 특히 공간이 극도로 제한된 상황, 중량이 중요한 요소인 경우, 또는 작업 환경이 열악한 조건에서 특히 적합합니다. ASTM C751 등 관련 국제 표준을 준수하며, 안정적이고 신뢰성 높은 품질을 보장하므로, 고선량 방사선 환경에서의 정밀 방사선 차폐를 실현하기 위한 최선의 선택입니다.

요약하자면, 붕소카바이드 중성자 차폐 블록은 첨단 재료 과학의 결정체일 뿐만 아니라 핵안전 문화의 구체적 표현이기도 합니다.

제품 장점: