逃脫共振俘獲機率

概念引入

反應堆內中子數目的增減與平衡，主要取決於以下幾個過程：

（1）U-238的快中子增殖；

（2）慢化過程中的共振吸收；

（3）慢化劑及結構材料等物質的輻射俘獲；

（4）燃料吸收熱中子引起的裂變；

（5）中子的泄露。包括：慢化過程中的泄露；熱中子擴散過程中的泄露。

如右圖所示，中子逃脫共振俘獲發生在慢化過程中。

裂變產生的快中子的平均能量為2MeV，在其慢化過程中，要經過共振能區（1eV~10000eV），而U-238核在該能區有許多共振峰。因而在慢化中，裂變產生的快中子中必然有一部分被U-238核共振吸收損失掉。只有一部分快中子慢化至熱中子。

在慢化過程中逃脫共振吸收的中子份額就稱為逃脫共振俘獲機率，用p表示。

四因子公式（英語：The four-factor formula）是由美國科學家費米所提出，套用於核工程核連鎖反應無限增殖因數計算的公式。

此公式為：K_∞(無限介質增殖因數)=εpfη

四因子為：快中子增殖因數ε，逃脫共振俘獲機率p，熱中子利用係數f 和有效裂變中子數η。

快中子增殖因數ε的定義是：由一個初始裂變中子所得到的、慢化到U-238裂變閾能以下的平均中子數。由於初始裂變中子中，大約有60%的中子其能量在U-238裂變閾能(1.1MeV)以上，這些中子與U-238核作用時，有一部分能引起U-238裂變而產生快中子，這一過程稱為U-238的快中子增殖效應。

反應堆是由燃料、慢化劑和結構材料等構成的，其中每一種材料都能吸收中子，而燃料吸收的子只占被吸收的總中子數中的一部分。熱中子利用係數定義為被燃料吸收的熱中子數占被所有物質吸收的熱中子總數的份額。

U-235吸引熱中子後，一部分中子使U-235產生裂變反應，而另一部分中子只與U-235發生輻射俘獲反應而不引起裂變。核燃料每吸收一個熱中子所產生的平均裂變中子數叫做每次吸收的中子產額。