AT223292B

AT223292B - Borhältiges Neutronen absorbierendes Material

Info

Publication number: AT223292B
Application number: AT124461A
Authority: AT
Inventors: Bror Boerge Skytte Jensen
Original assignee: Atomenergikommissionen
Priority date: 1960-02-17
Filing date: 1961-02-14
Publication date: 1962-09-10

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Borhältiges Neutronen absorbierendes Material 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 sitzen ausser diesem Vorteil noch den Vorteil gegenüber Stössen unempfindlich zu sein und leicht maschinell bearbeitet werden zu können. Besonders billig und leicht mechanisch bearbeitbar sind Mischungen eines Metaborsäureesters technischen Stearylalkohols und Polyäthylens. 



   Die borhältigen Neutronen absorbierenden Stoffe gemäss der Erfindung sind alle als Abschirmmaterialien gegen Neutronen und zur Beherrschung der Neutronenstrahlung im allgemeinen geeignet. 



   Die Herstellung borhältiger, Neutronen absorbierender Stoffe gemäss der Erfindung wird im folgenden Beispiel erläutert. 



   Beispiel : 1 kg technischer Stearylalkohol wird in einem   mit Rührwerk und Bodenkratzer ausge-   statteten Gefäss geschmolzen. Nach dem vollständigen Niederschmelzen des Stearylalkohols werden 261 g fein pulverisierte Borsäure in 2-3 Teilen zugegeben. Die Mischung reagiert bei 150-1600 C unter starker Dampfentwicklung und stellt nach vollständigem Reaktionsablauf eine klare Schmelze dar. Dabei wird der Borsäureüberschuss in wasserfreie Borsäure übergeführt, die sich an der Gefässwand abscheidet. Nach Abkühlen der Schmelze wird der Metaborsäureester des Stearylalkohols als weisse plastische Substanz erhalten, deren Schmelzpunkt   150   C beträgt. 



   Die Reaktion läuft nach folgender Gleichung ab. 
 EMI2.1 
 Die Analyse des erhaltenen Produktes ist folgende. 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> B <SEP> :- <SEP> 3, <SEP> 66% <SEP> 
<tb> 0 <SEP> : <SEP> 10, <SEP> 82%
<tb> Stearylgruppe <SEP> : <SEP> 85, <SEP> 80%
<tb> 
 In analoger Weise wurden die folgenden Verbindungen hergestellt. 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Metaborsäureester <SEP> des <SEP> Cetylalkohols, <SEP> fest,
<tb> Fp. <SEP> 430 <SEP> C <SEP> (580 <SEP> C) <SEP> B <SEP> 4,1to
<tb> Metaborsäureester <SEP> des <SEP> Myristilalkohols, <SEP> fest
<tb> Fp. <SEP> 510 <SEP> C <SEP> B <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 0/0 <SEP> 
<tb> Metaborsäureester <SEP> des <SEP> Oleylalkohols, <SEP> flüssig <SEP> B <SEP> 3, <SEP> 66%. <SEP> 
<tb> 
 



   Die so hergestellten Metaborsäureester sind mit den verschiedensten Sorten Paraffinwachs und andern Wachsen und auch mit Polyäthylen vollkommen mischbar. Sie sind jedoch nicht mischbar mit Polyamiden der Nylongruppe, mit Polystyrol, Polyvinylchlorid und Alkydharzen. 



   50 kg Metaborsäureester des Stearylalkohols wurden in den Strahlengang eines Neutronenspektographen eingebracht und zeigten hiebei zufriedenstellende Abschirmeigenschaften. 



   50 kg Metaborsäureester des Stearylalkohols und 50 kg Polyäthylen wurden unter Rühren im geschmolzenen Zustand vermischt.   Beim'Vergiessen   der Schmelze in flache Blöcke von 20 kg Gewicht wurde eine weisse relativ harte Substanz erhalten, die äusserst widerstandsfähig gegenüber Stössen und leicht durch Sägen und Drehen zu bearbeiten war. Aus diesen Blöcken wurden kleinere Blöcke herausgesägt und diese kleineren Blöcke waren für die Verlegung in Neutronenabschirmwänden in Teilen eines Kernreaktors geeignet. 



   Es war nicht möglich, an einem über mehrere Tage im Wasser eingelegten kleinen Block eines Metaborsäureesters eine Hydrolyse nachzuweisen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Borhältiges Neutronen absorbierendes Material, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere Borsäureester von 9 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisenden Fettalkoholen enthält oder aus solchen besteht.

Claims

2. Borhältiges Neutronen absorbierendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oder mehrere Ester der Metaborsäure mit Cetyl-, Myristil-, Stearylalkohol und deren handelsübliche Mischungen enthält oder aus diesen besteht.

3. Borhältiges Neutronen absorbierendes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es <Desc/Clms Page number 3> aus dem Metaborsäureester technischen Stearylalkohols besteht.

4. Borhältiges Neutronen absorbierendes Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Borsäureester und einem damit homogen mischbaren, organischen plastischen Material, z. B. Wachsen oder Polyäthylen, besteht.

5. Borhältiges Neutronen absorbierendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Mischung des Metaborsäureesters des Stearylalkohols mit Polyäthylen besteht.