自然界中,硼的天然同位素有賓川硼-10和賓川硼-11兩種,其中,硼-10的天然豐度不足20%。高豐度硼-10系列產(chǎn)品必需人工制備。
硼-10具有高效的中子吸收能力,它捕獲熱中子的能力大約是硼-11的8萬倍,是核技術(shù)領(lǐng)域的中子吸收劑。
特定的應(yīng)用場所使用不同的硼-10系產(chǎn)品,常見的有賓川賓川硼-10酸、硼-10粉、碳化硼-10、氮化硼-10、硼-10化鋯等。
硼-10酸是硼-10同系物之一,硼-10粉及其它硼-10同系物通常都由硼-10酸為起始原料來制造。硼-10酸既可作為中子吸收劑直接使用,又是制造其它硼-10系中子吸收劑的原料,因此被譽為是硼-10系中子吸收劑的核心材料。
高豐度硼-10系中子吸收劑對核技術(shù)領(lǐng)域貢獻重大:
在核工業(yè)中,它能確保核堆的開、停操作及功率輸出達到較高控制水平,能確保核堆冷卻系統(tǒng)具有高效的中子屏蔽作用,能確保核廢料的儲運及處理有不泄露的保險箱;
在國防建設(shè)上,它是核堆小型化及核裝備輕型化的決定性材料;
在核醫(yī)療方面,作為靶向治療癌癥的高效藥劑,它被認為是癌細胞的終結(jié)者。