目前随着我国核电行业的快速发展,其运营过程中产生的乏燃料数量急剧增加,乏燃料具有较大的衰变能且可能重返核临界。因此对其贮存和运输需使用中子吸收材料以降低其反应性,并对周围的工作人员和环境进行屏蔽保护。
中子吸收材料一般由具有较大中子吸收截面的元素和基体材料制成,核工业中常用的中子吸收元素主要有B、Gd和Sm等,其中B在中子吸收领域应用最广。中子吸收材料除应具有较大的中子吸收能力外,还应具有能适应各种使用环境的其他性能。
铝基碳化硼复合材料具有重量轻、高强度、熔点高、导热好、尺寸稳定、塑韧性好、热膨胀系数低、高温力学性能优异、良好的中子吸收能力、二次放射污染少等特点,是用于乏燃料的贮运、中子的防护等方面的理想中子吸收和屏蔽材料。
随着核电站中乏燃料贮存格架及运输容器用中子吸收材料使用经验的丰富和新的现实要求,需不断完善和开发更理想和更符合需要的中子吸收材料。