Диффузия нейтронов в ядерных реакторах происходит благодаря многократному столкновению свободных нейтронов с атомными ядрами. 3 В каждом столкновении нейтроны рассеиваются на произвольный угол, что приводит к их хаотичному блужданию в среде. 3

Поскольку сечения ядер малы, а длины пути между столкновениями велики, то в процессе диффузии нейтроны перемещаются в веществе на сравнительно большие расстояния. 3

Процесс диффузии завершается поглощением нейтронов ядрами атомов среды активной зоны. 12 Это может быть потенциально-созидательное поглощение (делящимся под действием тепловых нейтронов ядром топлива), а может быть бесполезное поглощение (неделящимися ядрами любого другого, кроме топлива, материала активной зоны). 12

Основной характеристикой среды, описывающей процесс диффузии, является длина диффузии — среднеквадратичное расстояние, на которое уходит тепловой нейтрон в веществе от места рождения до поглощения. 12