реакції H (n, Оі) D, виникає захватне Оі-випромінювання з енергією E = 2,23 МеВ. Захватне Оі-випромінювання можна знизити, якщо застосувати борованої воду. Теплові нейтрони поглинаються бором з реакції B (n, О±) Li, а захватне випромінювання має енергію E = 0,5 МеВ. Конструктивно водяний захист виконують у вигляді заповнених водою секційних баків зі сталі або інших матеріалів.
Поліетилен (Р = 0,93 г/см 3 , n н = 7,92 В· +10 22 ядер/см 3 ) - термопластичний полімер (C n H 2n ), є кращим сповільнювачем, ніж вода. Застосовують у вигляді листів, стрічок, прутків і т.п. на таких ділянках захисту, де температура tполіетілена менша tразмягченія = 368К. Необхідно враховувати високий коефіцієнт його лінійного розширення (в 13 разів більше, ніж у заліза). З підвищенням t поліетилен розм'якшується, а потім загоряється, утворюючи двоокис вуглецю і воду. Захисні властивості від Оі-випромінювання приблизно такі ж, як у води. Для зменшення загарбного Оі-випромінювання в поліетилен додають містять бор речовини.
З інших водородсодержащих речовин використовують різні пластмаси (полістирол, поліпропілен) і гідриди металів.
Залізо - у виді виробів із сталі і чавуну (Прокат, поковка, дріб). Сталь (вуглецева та з легуючими елементами) є конструкційним матеріалом для виготовлення вузлів реакторних установок (Корпус реактора, теплова та радіаційний захист, трубопроводи, різні механізми, арматури для захисту з інших матеріалів тощо). У сталі поєднуються конструкційні та захисні властивості. Маса зашиті зі сталі від Оі-випромінювання на 30% більше маси еквівалентній свинцевої захисту, проте підвищена витрата матеріалу компенсується кращими конструкційними характеристиками сталі. Під дією теплових нейтронів залізо, яке є основною складовою частиною стали, активується з утворенням радіонукліда 55 Fe (Т 1/2 = 45,1 добу), що випромінює фотони (E Оі1 = 1,1 МеВ; E Оі2 = 1,29 МеВ). При захопленні нейтронів атомами заліза виникає захватне Оі-излучение (E Оі = 7,7 МеВ). При недосконалій конструкції реакторної установки захватне Оі-випромінювання в залізних конструкціях теплової захисту визначає вибір зашиті від випромінювання. Слід звертати увагу на вміст у сталі марганцю, танталу і кобальту, так як наведена Оі-активність визначається в основному вмістом цих елементів сталі. Сталь, подвергающаяся опроміненню нейтронами високої щільності, повинна містити не більше 0,2% марганцю, а тантал і кобальт можуть знаходитися лише у вигляді слідів. Захватне Оі-випромінювання і залишкову активність можна значною мірою зменшити, якщо додати в сталь борное з'єднання і отримати борну сталь. Бор інтенсивно поглинає теплові нейтрони, при цьому утворюються легко поглинається Оі-випромінювання (E = 0,5 МеВ) і О±-частинки. Борна сталь за механічними властивостями гірше конструкційної сталі, дуже крихка і важко піддається мехобробці.
Свинець використовується для захисту у вигляді виливків (очехлованних сталевими листами), листів, дробу. З наявних дешевих матеріалів свинець володіє найбільш високими захисними властивостями від Оі-випромінювання. Його доцільно використовувати при необхідності обмеження розмірів і маси захисту. Застосування свинцю обмежується низькою температурою плавлення (600 К). Захисні матеріали вольфрам, тантал можуть використовуватися в гарячих зонах, в яких застосування свища виключається. Використовувати ці метали для захисту промислових реакторів недоцільно, оскільки вони вкрай дороги.
Кадмій добре поглинає нейтрони з енергією менше 0,5 еВ. Листовий кадмій товщиною 0,1 см знижує щільність потоку теплових нейтронів в 10 9 разів. При цьому виникає захватне Оі-випромінювання з енергією до 7,5 МеВ. Кадмій не має досить хорошими механічними властивостями. Тому частіше використовують сплав кадмію зі свинцем, який поряд з хорошими захисними властивостями від нейтронного і Оі-випромінювань має кращі механічні властивості ніж властивості чистого кадмію.
Бетон є основним матеріалом для захисту від випромінювань, якщо маса і розмір захисту не обмежуються іншими умовами. Він складається з наповнювачів, пов'язаних між собою цементом. До складу цементу входять оксиди кальцію, кремнію, алюмінію, заліза і легкі ядра, які інтенсивно поглинають Оі-випромінювання і уповільнюють швидкі нейтрони в результаті пружного і непружного зіткнень. Поглинаюча здатність Оі-випромінювання залежить від щільності бетону, яка може становити 2,1 - 6,6 т/м 3 . Найбільша щільність бетону при використанні заповнювача-залізного скрапу (Сталевих кульок, дроту, обрізків сталевого брухту), найменша - при використанні піску та гравію. Конструкція бетонної захисту може бути монолітною (Для великих реакторів) або складатися з окремих блоків (невеликих реакторів). Для зниження виходу загарбного Оі-випромінювання в бетон вводят...
