核心功能与屏蔽原理

其核心价值在于对中子辐射的高效防护，原理分为两步：

1. 慢化快中子：聚乙烯富含氢原子，氢核与中子质量相近，能通过弹性碰撞最有效地将高能快中子慢化为低能热中子。

2. 吸收热中子：添加的硼-10同位素对热中子具有极高的吸收截面（约3837靶恩），能立即捕获被慢化后的热中子，并生成易于屏蔽的次级α粒子和锂核，实现中子辐射的“慢化-吸收”一体化。

关键优势

与传统的混凝土、铅板、水等屏蔽材料相比，含硼聚乙烯板具有显著优势：

主要技术参数与规格

• 核心参数：

  • 硼含量：通常为0.5% - 5%（重量比），可根据屏蔽设计要求定制。含量越高，热中子吸收能力越强。

  • 密度：≥1.0 g/cm3（高于纯聚乙烯的0.95），密度越大，通常含硼量及防护性能越好。

  • 板材尺寸：常见规格如1000mm × 2000mm，厚度从10mm到300mm不等，可定制。

• 物理性能：

  • 保留聚乙烯良好的抗冲击性、电绝缘性和低摩擦系数。

  • 机械强度（如抗拉、抗压）略低于纯超高分子量聚乙烯，但仍优于许多工程塑料。

• 屏蔽性能：对252Cf源（典型快中子源）的屏蔽效果，特定厚度下中子剂量率衰减系数可达103 - 10?倍。

典型应用领域

1. 核能工业：核电站反应堆周围屏蔽、乏燃料运输容器内衬、核废料处理设施屏蔽体。

2. 医疗与科研：

   • 放射治疗室：直线加速器、硼中子俘获治疗（BNCT）装置的治疗室屏蔽墙体、门。

   • 核医学：PET-CT、SPECT显像药物分装柜、注射窗屏蔽。

   • 科研设施：中子发生器、加速器、同位素实验室的屏蔽与结构件。

3. 工业探伤：中子照相、工业CT检测装置的屏蔽室。

4. 军工与航天：核动力装置屏蔽、辐射防护装备。