Поглощение нейтронов происходит в любой реальной среде, в которой имеются замедлитель, конструкционные материалы. Роль процесса поглощения зависит от типа реактора: в тепловом реакторе поглощение - паразитический процесс, а в быстром - основной. Вычислим вероятность избежания резонансного захвата в тепловых реакторах. Это можно сделать в 2-х случаях:
1) все значения сечений рассеяния и поглощения не зависят от энергии, а замедлитель любой. Эта задача неинтересна, т.к. мы интересуемся резонансным поглощением;
2) замедлитель - водород, а поглотитель имеет бесконечно большой атомный вес. Эта задача важна для практики особенно в уран-водных реакторах. В воде основной элемент рассеяния – водород. Поглотитель нейтронов – ядра горючего.
Будем рассматривать второй случай, тогда , . Плотность столкновений
.
Учитывая баланс нейтронов в спектре dE, получим:
Под интегралом – вероятность рассеяния при взаимодействии нейтрона со средой.
Заметим что
С учетом этого равенства перепишем
Вспомним, что , значит, вероятность избежать резонансного захвата при замедлении до энергии E для водорода
Видно, что p(E) определяется долей сечения поглощения в общем сечении взаимодействия нейтронов с ядрами. Если эта доля мала, то p(E)®1. В реальных условиях p(E) увеличивают, разбавляя горючее большим количеством замедлителя, т. е увеличивают Ss..