碳化硼吸收熱中子的微觀結構表述

碳化硼之所以具有良好的熱中子吸收能力，主要是因為其本身含有B10。B10是天然硼元素的兩種同位素之一，B10俘獲中子發生如下反應：

B10+n——Li+He

如果將硼元素直接應用於反應堆的控制元件或核遮蔽材料中，則會因為俘獲反應產生的鋰原子不被晶胞容納造成元件損傷，而氦氣的釋放又會造成材料腫脹，影響最終的中子遮蔽效果。選擇碳化硼作為元素硼的替代物則可以較好地解決這一問題，其原因和機理可從碳化硼的晶胞結構來解釋。

碳化硼為六方菱形，碳化硼晶胞中有很多空隙，且其空隙大於鋰原子的直徑，B10俘獲中子後生成的鋰原子不但可以佔據原B10原子的位置，還可以被晶格中的空隙所容納，故不會對材料造成破壞。

經研究表明，碳化硼具有較高的熱中子吸收能力以及較高的持有氦的能力，氦釋放率低，腫脹也較小，因此碳化硼被廣泛應用於核反應堆和核遮蔽材料中。