在核聚变装置这个“人造太阳”的核心场景中，高能中子如同隐形“子弹”，会对设备结构和人员安全构成致命威胁。含硼聚乙烯板凭借“氢慢化+硼吸收”的双重防护机制，成为守护核聚变装置的核心屏蔽材料，为可控核聚变实验与商业化推进筑牢安全屏障。

其第一重防线是氢原子的快中子慢化作用。含硼聚乙烯板以高密度聚乙烯为基体，分子链中富含氢原子，且氢原子密度高达8×10²² atoms/cm³。由于氢原子与中子质量接近，根据弹性碰撞原理，二者碰撞时能量传递效率极高。当14MeV级别的高能快中子穿透材料时，会与氢原子发生多次密集碰撞，能量逐级衰减，最终被减速为能量仅0.025eV的热中子，穿透力大幅降低，为后续吸收环节创造条件。

第二重防线由硼元素精准捕获热中子构成。材料中均匀掺杂的硼-10同位素，对热中子具有3837靶恩的超高吸收截面，是天然元素中高效的中子“捕手”。硼-10与热中子发生核反应，生成锂核和α粒子，反应产物射程仅数微米，可被聚乙烯基体完全阻挡，无二次辐射污染，形成闭环防护。当硼含量达15%时，热中子屏蔽率可突破99.99%，彻底阻断中子泄漏路径。

这种双重机制的协同作用，破解了传统单一材料的防护局限。纯聚乙烯仅能慢化中子却无法吸收，硼材料对快中子则束手无策，二者复合后屏蔽效率提升3-5倍。同时，含硼聚乙烯板具备轻量化优势，密度仅0.96-1.2g/cm³，远低于铅和混凝土，可降低装置承重负荷，且耐150℃高温、抗强辐照肿胀，能耐受核聚变装置的极端工况。

从EAST到CFETR等聚变装置，含硼聚乙烯板已广泛应用于真空室、包层模块等关键部位，通过定制异形结构适配复杂场景。它以精准的防护逻辑和优异的工程性能，成为可控核聚变技术安全推进的“隐形铠甲”，为人类探索终极清洁能源保驾护航。