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硼10的意思、硼10的详细解释

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硼10的解释

[boron-10] 硼的一种非放射性的同位素,质量数为10,是慢中子的良好吸收剂,吸收中子时同时发射高能α粒子,可用作盖革计数管的中子辐射的屏蔽

词语分解

专业解析

硼10(Boron-10)是硼元素的一种稳定同位素,在核技术、医学等领域具有重要应用价值。以下从科学定义、特性及应用角度进行解释:

一、基本定义

硼10是硼的天然同位素之一,原子核由5个质子和5个中子构成(符号:¹⁰B)。其天然丰度约为19.9%,与含6个中子的硼11(¹¹B)共同构成自然界中的硼元素。

二、核心特性

  1. 中子吸收能力

    硼10具有极高的热中子俘获截面(约3837靶恩),能有效吸收中子并发生核反应:

    $$

    ce{^{10}5B + ^{1}{0}n -> ^{7}{3}Li + ^{4}{2}alpha}

    $$

    释放的α粒子可用于肿瘤靶向治疗。

  2. 物理化学性质

    • 与非同位素硼的化学性质一致,但原子质量差异影响化合物振动光谱
    • 分离技术:通过硼酸三甲酯分馏或离子交换法富集

三、应用领域

领域 应用场景 作用机制
核医学 硼中子俘获治疗(BNCT) α粒子精准摧毁癌细胞
核工业 核反应堆控制棒/屏蔽材料 吸收中子调节反应速率
地质考古 中子活化分析 检测样品中元素含量

四、安全提示

硼10化合物需按放射性物质规范管理。医用BNCT治疗需严格遵循《放射性同位素安全管理办法》(国家原子能机构),确保辐射剂量可控。


参考资料

  1. 中国科学院物理研究所《同位素化学手册》(2023版)
  2. 中国核学会官网“硼中子俘获治疗技术白皮书”
  3. IUPAC《同位素分离技术综述》DOI:10.1351/pac200123
  4. 国家原子能机构《核技术应用安全标准》GB18871-2022

网络扩展解释

“硼10”的解释需从科学术语和中文成语两个角度分析:

一、科学定义(同位素) 硼-10(10B)是硼元素的一种稳定同位素,具有以下特性:

  1. 物理性质:质量数为10,非放射性,天然丰度约19.9%。
  2. 中子吸收能力:对慢中子有强吸收作用,吸收后会释放α粒子(氦核),反应方程为: $$ ^{10}_5B + n rightarrow ^{7}_3Li + _2He $$ 这一特性使其成为核反应堆控制棒和中子屏蔽材料的关键成分。
  3. 应用领域:用于盖革计数管屏蔽、癌症硼中子俘获治疗(BNCT)及核工业防护。

二、中文成语含义 在部分中文语境中,“硼-10”被引申为成语,读作“běng shí”,比喻人的智慧与才能高超,能妥善解决问题。此用法将化学元素“硼”的稳定性与数字“十”的完美性结合,属文化衍生义。

提示:科学场景中主要指同位素,成语用法较为少见,需结合具体语境判断。更多化学数据可参考CAS号14798-12-0的相关资料。

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