Sannsynligheten for spredning av et nøytron fra en kjerne er gitt ved spredning tverrsnitt. De første par kollisjonene med en moderator kan være av tilstrekkelig høy energi for å «hisse opp» moderatorens kjerne. En slik kollisjon er uelastisk, siden noe av den kinetiske energien omformes til potensiell energi ved å «hisse opp» en del av den interne frihetsgrader av kjernen til å danne en opphisset tilstand. Ettersom energien til nøytronet er senket, blir kollisjonene overveiende elastisk, dvs. den totale kinetiske energien og fremdrift av systemet (som av nøytronet og kjernen) er bevart.