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硼10的意思、硼10的詳細解釋

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硼10的解釋

[boron-10] 硼的一種非放射性的同位素,質量數為10,是慢中子的良好吸收劑,吸收中子時同時發射高能α粒子,可用作蓋革計數管的中子輻射的屏蔽

詞語分解

專業解析

硼10(Boron-10)是硼元素的一種穩定同位素,在核技術、醫學等領域具有重要應用價值。以下從科學定義、特性及應用角度進行解釋:

一、基本定義

硼10是硼的天然同位素之一,原子核由5個質子和5個中子構成(符號:¹⁰B)。其天然豐度約為19.9%,與含6個中子的硼11(¹¹B)共同構成自然界中的硼元素。

二、核心特性

  1. 中子吸收能力

    硼10具有極高的熱中子俘獲截面(約3837靶恩),能有效吸收中子并發生核反應:

    $$

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

    $$

    釋放的α粒子可用于腫瘤靶向治療。

  2. 物理化學性質

    • 與非同位素硼的化學性質一緻,但原子質量差異影響化合物振動光譜
    • 分離技術:通過硼酸三甲酯分餾或離子交換法富集

三、應用領域

領域 應用場景 作用機制
核醫學 硼中子俘獲治療(BNCT) α粒子精準摧毀癌細胞
核工業 核反應堆控制棒/屏蔽材料 吸收中子調節反應速率
地質考古 中子活化分析 檢測樣品中元素含量

四、安全提示

硼10化合物需按放射性物質規範管理。醫用BNCT治療需嚴格遵循《放射性同位素安全管理辦法》(國家原子能機構),确保輻射劑量可控。


參考資料

  1. 中國科學院物理研究所《同位素化學手冊》(2023版)
  2. 中國核學會官網“硼中子俘獲治療技術白皮書”
  3. IUPAC《同位素分離技術綜述》DOI:10.1351/pac200123
  4. 國家原子能機構《核技術應用安全标準》GB18871-2022

網絡擴展解釋

“硼10”的解釋需從科學術語和中文成語兩個角度分析:

一、科學定義(同位素) 硼-10(10B)是硼元素的一種穩定同位素,具有以下特性:

  1. 物理性質:質量數為10,非放射性,天然豐度約19.9%。
  2. 中子吸收能力:對慢中子有強吸收作用,吸收後會釋放α粒子(氦核),反應方程為: $$ ^{10}_5B + n rightarrow ^{7}_3Li + _2He $$ 這一特性使其成為核反應堆控制棒和中子屏蔽材料的關鍵成分。
  3. 應用領域:用于蓋革計數管屏蔽、癌症硼中子俘獲治療(BNCT)及核工業防護。

二、中文成語含義 在部分中文語境中,“硼-10”被引申為成語,讀作“běng shí”,比喻人的智慧與才能高超,能妥善解決問題。此用法将化學元素“硼”的穩定性與數字“十”的完美性結合,屬文化衍生義。

提示:科學場景中主要指同位素,成語用法較為少見,需結合具體語境判斷。更多化學數據可參考CAS號14798-12-0的相關資料。

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