反応断面積
定義より、核反応断面積はそれぞれの核反応の種類ごとに定められる。よく用いられる微視的断面積としては、中性子による核反応の主たるものである吸収(absorption)と散乱(scattering)それぞれに対する吸収断面積 σ a {\displaystyle \sigma _{a}} と散乱断面積 σ b {\displaystyle \sigma _{b}} がある。
ある物質について全ての種類の核反応の断面積の和は全断面積(total cross-section)と呼ばれる。
そのため、その比例定数を σ [ c m 2 ] {\displaystyle \sigma \,[\mathrm {cm^{2}} ]} とおけば、
R D S = σ N φ D S ⟺ R = σ N φ {\displaystyle RDS=\sigma N\phi DS\iff R=\sigma N\phi }
が成り立つ。このとき中性子束 にかかる比例定数を(中性子による)核反応断面積または中性子断面積と呼ぶ。
さらに σ {\displaystyle \sigma } を微視的断面積(microscopic cross-section、ミクロ断面積)、 Σ = σ N {\displaystyle \Sigma =\sigma N} を巨視的断面積(macroscopic cross-section、マクロ断面積)と呼ぶ。上式は巨視的断面積 Σ {\displaystyle \Sigma } を用いて書き直すと、
R = Σ φ {\displaystyle R=\Sigma \phi }
となり、これは原子炉の理論においては非常に重要である。