Элементы ядерной физики
Величина nv=
- называется потоком нейтронов, 
- макроскопическим сечением поглощения.
При каждом акте деления ядер тяжелых "делящихся" элементов испускается 2-3 новых, "быстрых"
нейтронов. Это число обозначают vf. Пересчитывая на один акт захвата нейтрона, это число следует умножить на вероятность деления
относительно деления и радиационного захвата, т.е. отношение 
и
. Произведение 
обозначают
vc.
Это число вторичных быстрых нейтронов на один акт захвата нейтрона ураном-235, равно примерно 2. Учитывая что топливо реакторов содержит большую долю неделящегося изотопа урана-238, число новых нейтронов на один акт захвата в уране топлива составляет
Число новых нейтронов, родившихся в единице объема топлива в единицу времени есть
Эти нейтроны сталкиваясь с ядрами окружающего топлива могут произвести дополнительные акты деления ядер топлива, произвести как говорят "размножение на быстрых нейтронах". Это умножение поколения нейтронов обозначают буквой . Далее нейтроны, сталкиваясь с ядрами замедлителя,теплоносителя и конструктивных элементов теряют свою энергию, "замедляются". При этом некоторая их доля поглощается (без деления) на резонансах сечения поглощения тяжелых элементов и выбывает из игры, а некоторая диффундирует во внешнее пространство и тем самым также теряется.
Долю нейтронов "избежавших резонансный захват" обозначают через , а долю избежавших "утечку"при замедлении - через . Тогда число "замедлившихся" нейтронов в единицу времени в единице объема, ставших "тепловыми", т.е. потерявших свою энергию рождения (~ 2 Мev) есть
,
где 
- геометрический параметр, - "возраст" нейтронов.
Эти нейтроны, "дифундируя" в среде, могут потеряться за счет утечки и поглощения в материалах активной зоны. Долю
нейтронов, избежавших утечку при диффузии в тепловой области энергии (~kT ev) обозначают через , а долю нейтронов поглощенных в тяжелых
элементах относительно полного поглощения во всех материалах активной зоны через 
. Число нейтронов прошедших весь нейтронный цикл на один нейтрон, поглощенный в
тяжелых элементах, т.е. прошедших цикл размножения, замедления, диффузии в тепловой области есть
= keff
Произведение 
называют коэффициентом размножения нейтронов в бесконечной среде - k
"бесконечное", а 
- эффективным коэффициентом размножения нейтронов в конечной среде, k - "эффективное".
Реактор называется критическим, если число новых нейтронов при каждом акте их захвата ядрами урана, избежавших резонансный захват в уране-238 и утечку из реактора при замедлении и диффузии, точно равно числу поглощенных. Это состояние cоответствует равенству keff=1 Величина 1-keff/keff=r называется реактивностью. Эта величина определяет темп разгона реактора при r>0 .
3 Литература1. Э. Ферми
"Ядерная физика",
пер. с англ., Москва, изд. "Иностранная литература", 1951 г.
2. В.Е. Левин
"Ядерная физика",
Москва, Атомиздат, 1975 г.
3. А.С. Герасимов, Т.С. Зарицкая, А.П. Рудик
"Справочник по образованию нуклидов в ядерных реакторах",
Москва, Энергоатомиздат, 1989 г.
4. В.Д. Сидоренко, В.М. Колобашкин, П.М. Рубцов, П.А. Ружанский
"Радиационные характеристики облученного ядерного топлива",
справочник, Москва, Энергоатомиздат, 1983 г.