Boroncarbide B4C neutronafschermblok

B4C neutronafschermblokken - kernenergie-borcarbideblokken

In de sectoren kernenergie, toepassingen van kerntechnologie en stralingsbescherming is een efficiënte en betrouwbare neutronenafscherming de laatste fysieke barrière om veilige werking te garanderen. Borcarbide-neutronenafschermblokken, als geavanceerde materiaaloplossing op dit gebied, zijn onmisbare sleutelcomponenten geworden in de besturing van kernreactoren, het beheer van verbruikte splijtstof en stralingsbeschermingsapparatuur dankzij hun uitstekende capaciteit voor thermische neutronenabsorptie en stabiele fysisch-chemische eigenschappen.

Kernkwaliteits-borcarbide materialen kunnen worden toegepast in hoogzuivere borcarbide neutronenabsorberende bollen, hoogzuivere borcarbide neutronenabsorberende stenen, neutronendetectors, neutronensensoren, aluminiumgebaseerde borcarbide materialen, samengestelde borcarbide neutronenabsorberende bollen, borhoudend beton, borhoudende koolstofstenen en meer.

Het bedrijf kan kernstaven van boorcarbide, beschermende bollen van boorcarbide, afschermmaten van boorcarbide, beschermende stenen van boorcarbide en andere boorcarbideproducten in grote aantallen produceren.

De producten kunnen in platte of gebogen vormen worden vervaardigd, met aanpasbare afmetingen tussen de 10 en 500 mm, aanpasbare dikte tussen 0,2 en 80 mm en een productdichtheid tussen 1,5 en 2,52 g/cm³.

Productdetails:

Natuurlijk boor (B) heeft twee stabiele isotopen: B-10 en B-11. Van deze isotopen heeft B-10 een uiterst hoge capaciteit voor thermische neutronenabsorptie, met een werkingsoverdwarsdoorsnede tot 3837 barn, een breed absorptiespectrum en produceert geen sterke secundaire straling na neutronenabsorptie, waardoor de nabehandeling eenvoudig is. Het biedt voordelen zoals zeer efficiënte en stabiele neutronenstralingsabsorptie in de nucleaire industrie en geen vrijkoming van secundaire straling.

De technologie die het bedrijf bezit, verbetert de zuiverheid van het materiaal. Daarnaast heeft het bedrijf het sinterproces verbeterd, waardoor het verliespercentage van boorcarbide materialen wordt verminderd.

Voordelen:

Hoogwaardige opvang: De reactie-doorsnede is uiterst groot, wat betekent dat de neutronenvloed zelfs in zeer dunne lagen efficiënt kan worden verzwakt.

Geen schadelijke secundaire straling: De reikwijdten van de reactieproducten  α en ⁷Li zijn uiterst kort (slechts enkele micrometer in vaste stoffen), en hun energie wordt snel omgezet in warmte, zonder dat er sterk doordringende secundaire  γ stralen ontstaan. Dit vereenvoudigt de afschermdesign aanzienlijk en vermindert de moeilijkheid van de vervolgbehandeling van straling.

Producteigenschappen: Uitstekende technische prestaties

Boorcarbide afschermingsblokken worden meestal vervaardigd met geavanceerde keramische processen zoals heetpersen of drukloos sinteren, zodat het materiaal voldoet aan de strenge prestatie-eisen voor nucleaire toepassingen:

Hoge absorptie-efficiëntie: Door het gebruik van  ¹⁰B verrijkings-technologie (de verrijking kan meer dan vier keer zo hoog zijn als die van natuurlijk boor), waardoor de neutronenabsorptiecapaciteit per eenheid massa exponentieel toeneemt, wat de basis vormt voor een lichtgewicht en compacte afschermdesign.

Uitstekende fysische eigenschappen: tweede slechts na diamant en kubiek boornitride wat betreft hardheid, bestand tegen slijtage en abrasie; lage dichtheid (ongeveer 2,5 g/cm ³), ongeveer een derde van die van staal, waardoor het gewicht van de apparatuur effectief wordt verminderd.

Uitstekende milieu-stabiliteit: bestand tegen hoge temperaturen (kan langdurig temperaturen boven de 1500 °°C verdragen in een inert atmosfeer), thermische schokken en corrosie; vertoont minimale prestatievermindering in de hoge-temperatuur-, hoge-drukwateromgeving van een reactor of bij langdurige opslag, wat resulteert in een lange levensduur.

Hoge aanpasbaarheid: Kan worden verwerkt tot platen, blokken, stenen en diverse speciale vormen, en de dikte en het boorgehalte kunnen nauwkeurig worden ontworpen op basis van het neutronenergiespectrum en ruimtelijke eisen, waardoor een optimale balans wordt bereikt tussen afschermprestatie en kosten-efficiëntie.

M productietechniek

Bij de productie van keramiek gebruikt het bedrijf twee processen: sinteren zonder druk en heetperssinteren. Producten die met verschillende processen zijn vervaardigd, hebben verschillende voordelen en zijn geschikt voor diverse toepassingen. Keramiek die via sinteren zonder druk is geproduceerd, biedt een hoge prijs-prestatieverhouding en is geschikt voor massaproductie. Deze keramiek is geschikt als kogelwerend materiaal, afdichtingen, mondstukken, slijtvaste en hittebestendige materialen, evenals veelgebruikte kernenergiematerialen. Keramiek die via heetperssinteren is geproduceerd, is geschikt voor kleinschalige productie, kan in grotere afmetingen worden vervaardigd en is geschikt als kernenergiekernmateriaal, halfgeleidermateriaal, doelmateriaal, kogelwerend materiaal en meer.

In vergelijking met traditionele afschermmaterialen (zoals boorhoudend polyethyleen, boorstalen en beton) bieden boorkarbid afschermingsblokken uitgebreide voordelen op het gebied van hoge prestaties, lange levensduur en ruimte-efficiëntie. Ze zijn bijzonder geschikt voor kritieke situaties waarbij de beschikbare ruimte extreem beperkt is, het gewicht een belangrijke factor is of de werkomgeving zwaar is. Ze voldoen aan relevante internationale normen zoals ASTM C751 en hebben een stabiele en betrouwbare kwaliteit, waardoor ze de aangewezen keuze zijn voor omgevingen met hoge stralingsniveaus en voor het bereiken van nauwkeurige stralingsbescherming.

Samenvattend zijn boorkarbid neutronenafschermingsblokken niet alleen de belichaming van geavanceerde materiaalkunde, maar ook de weerspiegeling van de nucleaire veiligheidscultuur.

Productvoordelen:

• Hoge Zuiverheid
• Aanpasbare specificaties
• Stabiele kwaliteit
• Hoge kostprestaties
• Flexibele productieplanning

Producttoepassingen:

• Nucleaire neutronenafscherming
• Noodontwijkingsmaatregelen in de kernenergiesector
• Verwijdering van nucleair gevaarlijk afval
• Nucleaire neutronendetectie

Technische specificaties