Баланс нейтронов (т.е. скорость изменения числа нейтронов) в элементарном объеме в точке, определяемой радиусом-вектором
, имеющих энергию в интервале от
до
, может быть записан как:
| (1.37) |
где v - скорость нейтрона,
– скорость генерации нейтронов, L – скорость утечки, C – скорость убыли нейтронов.
Из теории диффузии известно, что
| (1.38) |
где
- коэффициент диффузии,
- оператор Лапласса.
Скорость убыли нейтронов (С) определяется реакцией захвата нейтрона ядром:
| (1.39) |
Прирост числа нейтронов обусловлен двумя ядерными процессами: рассеянием (упругим и неупругим)
и их генерацией в результате деления ядер
.
Скорость увеличения числа нейтронов за счет рассеяния записывается как
| (1.40) |
где
- дифференциальное макроскопическое сечение рассеяния нейтрона имеющего энергию
в интервал энергий
.
Скорость генерации нейтронов в результате реакции деления определяется
| (1.41) |
где
- спектр нейтронов деления.
Подставляя (1.37)-(1.40) в (1.41) и сокращая на
, получаем уравнение переноса нейтронов в делящейся среде в диффузионном приближении (диффузионное уравнение):
| (1.42) |
Для полной определенности задачи уравнение (1.42) следует дополнить начальными и граничными условиями.






