核能行業中的硼同位素應用  

硼是一種化學元素，其原子序數為5，原子量約為10.81。硼有兩種天然同位素，即

硼-10和硼-11。

硼-10是最常見的硼同位素，其原子量為10。硼-10的自然豐度非常高，約為19.9%。

硼-10因其截面積大、核殼層結構穩定，廣泛應用于核反應和輻射檢測。最重要的應

用是在核能工業的控制材料中調節中子流量。硼-10可以從硼酸鹽礦物和海水中的海

巖礦物中提取，然后通過化學分離技術進行凈化。
硼-11是硼的另一種天然同位素，其原子量為11。硼-11的自然豐度約為80.1%。與

硼-10相比，硼-11的截面積較小，但其在核反應堆中的中子吸收截面積較高。硼-11

通常用于雜化堆的控制材料，用于吸收自由中子，以調節核鏈反應的速率。硼-11也

可用于制備放射性硼。硼-10與硼-11混合，暴露在中子源中，硼-11將轉化為銥，用

于發電站的防泄漏劑。
除上述兩個天然同位系外，科學家們還合成了其他硼同位素。最重要的是硼-9是一種

穩定的同位素，可以通過將硼-10暴露在中子源中來合成。硼-9非常活躍，可用作治療

癌癥等疾病的放射源。
硼同位素廣泛應用于許多領域。在核能工業中，硼-10和硼-11被用作控制核反應速率

的控制材料。在放射治療中，硼-9被用作治療疾病和其他疾病的放射源。此外，硼化

物材料廣泛應用于半導體器件和光學涂層，以提供特定的電學和光學性質。此外，硼

同位素還用于生物醫學研究中的示蹤劑和藥物傳遞系統。
簡而言之，硼有兩種天然同位素硼-10和硼-11，它們在核能工業、放射治療、電子和

光學領域都有重要的應用。通過其他硼同位素的合成，科學家可以利用其特殊性能來

滿足不同應用程序的需要。硼同位素的研究和應用不僅有助于我們了解硼的性質，而

且為各個領域的科學研究和技術發展提供了基礎。