สูตรหกปัจจัยใช้ในวิศวกรรมนิวเคลียร์เพื่อกำหนดอัตราการขยายตัวของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในตัวกลางที่ไม่ใช่ขนาดอนันต์

สูตรหกปัจจัย: ^{[ 1 ]}${\displaystyle k=\eta fp\varepsilon P_{FNL}P_{TNL}=k_{\infty }P_{FNL}P_{TNL}}$

เครื่องหมาย	ชื่อ	ความหมาย	สูตร	ค่าทั่วไปของเครื่องปฏิกรณ์ความร้อน
${\displaystyle \eta }$	ปัจจัยการแตกตัวทางความร้อน (eta)	⁠นิวตรอนที่เกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียส/การดูดซับในไอโซโทปเชื้อเพลิง⁠	${\displaystyle \eta ={\frac {\nu \sigma _{f}^{F}}{\sigma _{a}^{F}}}={\frac {\nu \Sigma _{f}^{F}}{\Sigma _{a}^{F}}}}$	1.65
${\displaystyle f}$	ปัจจัยการใช้ประโยชน์ความร้อน	⁠นิวตรอนที่ถูกดูดซับโดยไอโซโทปเชื้อเพลิง/นิวตรอนถูกดูดซับที่ใดก็ตาม⁠	${\displaystyle f={\frac {\Sigma _{a}^{F}}{\Sigma _{a}}}}$	0.71
${\displaystyle p}$	ความน่าจะเป็นของการหลุดพ้นจากเรโซแนนซ์	⁠นิวตรอนฟิสชันจะลดความเร็วลงจนถึงระดับพลังงานความร้อนโดยไม่มีการดูดซับ/นิวตรอนฟิชชันทั้งหมด⁠	${\displaystyle p\approx \mathrm {exp} \left(-{\frac {\sum \limits _{i=1}^{N}N_{i}I_{r,A,i}}{\left({\overline {\xi }}\Sigma _{p}\right)_{mod}}}\right)}$	0.87
${\displaystyle \varepsilon }$	ปัจจัยการแตกตัวเร็ว (เอปไซลอน)	⁠จำนวนนิวตรอนฟิชชันทั้งหมด/จำนวนนิวตรอนฟิชชันจากฟิชชันความร้อนเพียงอย่างเดียว⁠	${\displaystyle \varepsilon \approx 1+{\frac {1-p}{p}}{\frac {u_{f}\nu _{f}P_{FAF}}{f\nu _{t}P_{TAF}P_{TNL}}}}$	1.02
${\displaystyle P_{FNL}}$	ความน่าจะเป็นที่ไม่รั่วไหลอย่างรวดเร็ว	⁠จำนวนนิวตรอนเร็วที่ไม่รั่วไหลออกจากเครื่องปฏิกรณ์/จำนวนนิวตรอนเร็วที่เกิดจากการแตกตัวทั้งหมด⁠	${\displaystyle P_{FNL}\approx \mathrm {exp} \left(-{B_{g}}^{2}\tau _{th}\right)}$	0.97
${\displaystyle P_{TNL}}$	ความน่าจะเป็นของการไม่รั่วซึมทางความร้อน	⁠จำนวนนิวตรอนความร้อนที่ไม่รั่วไหลออกจากเครื่องปฏิกรณ์/จำนวนนิวตรอนความร้อนที่เกิดจากการแตกตัวทั้งหมด⁠	${\displaystyle P_{TNL}\approx {\frac {1}{1+{L_{th}}^{2}{B_{g}}^{2}}}}$	0.99

สัญลักษณ์ถูกกำหนดดังนี้: ^{[ 2 ]}

• ${\displaystyle \nu }$และคือจำนวนนิวตรอนเฉลี่ยที่ผลิตต่อการแตกตัวในตัวกลาง (2.43 สำหรับยูเรเนียม-235 )${\displaystyle \nu _{f}}$${\displaystyle \nu _{t}}$
• ${\displaystyle \sigma _{f}^{F}}$และ คือ ค่าภาคตัดขวางการแตกตัวและการดูดกลืน ในระดับจุลภาค ของเชื้อเพลิง ตามลำดับ${\displaystyle \sigma _{a}^{F}}$
• ${\displaystyle \Sigma _{a}^{F}}$และคือค่าพื้นที่หน้าตัดการดูดซับระดับมหภาคในเชื้อเพลิงและโดยรวม ตามลำดับ${\displaystyle \Sigma _{a}}$
• ${\displaystyle \Sigma _{f}^{F}}$คือค่าภาคตัดขวางการแตกตัวแบบมหภาค
• ${\displaystyle N_{i}}$คือความหนาแน่นเชิงจำนวนของอะตอมของนิวไคลด์ เฉพาะชนิด หนึ่ง
• ${\displaystyle I_{r,A,i}}$คือค่าอินทิกรัลเรโซแนนซ์สำหรับการ ดูด กลืนของ นิวไคลด์เฉพาะตัวหนึ่ง
  • ${\displaystyle I_{r,A,i}=\int _{E_{th}}^{E_{0}}dE'{\frac {\Sigma _{p}^{mod}}{\Sigma _{t}(E')}}{\frac {\sigma _{a}^{i}(E')}{E'}}}$
• ${\displaystyle {\overline {\xi }}}$คือค่าเฉลี่ยของอาการง่วงซึมที่เพิ่มขึ้นต่อเหตุการณ์การกระเจิงแต่ละครั้ง
  • ภาวะเฉื่อยชา หมายถึง การลดลงของพลังงานนิวตรอน
• ${\displaystyle u_{f}}$(การใช้ประโยชน์อย่างรวดเร็ว) คือความน่าจะเป็นที่นิวตรอนเร็วจะถูกดูดซับในเชื้อเพลิง
• ${\displaystyle P_{FAF}}$คือความน่าจะเป็นที่การดูดซับนิวตรอนเร็วในเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน
• ${\displaystyle P_{TAF}}$คือความน่าจะเป็นที่ การดูดซับ นิวตรอนความร้อนในเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชัน
• ${\displaystyle {B_{g}}^{2}}$คือการโก่งตัวทางเรขาคณิต
• ${\displaystyle {L_{th}}^{2}}$คือระยะการแพร่กระจายของนิวตรอนความร้อน
  • ${\displaystyle {L_{th}}^{2}={\frac {D}{\Sigma _{a,th}}},}$สัมประสิทธิ์การแพร่กระจายอยู่ที่ไหน${\displaystyle D}$
• ${\displaystyle \tau _{th}}$เป็นยุคแห่งความร้อน
  • ${\displaystyle \tau =\int _{E_{th}}^{E'}dE''{\frac {1}{E''}}{\frac {D(E'')}{{\overline {\xi }}\left[D(E''){B_{g}}^{2}+\Sigma _{t}(E')\right]}}}$
  • ${\displaystyle \tau _{th}}$คือการประเมินว่าพลังงานของนิวตรอน ณ เวลากำเนิดอยู่ที่ใด${\displaystyle \tau }$${\displaystyle E'}$

ตัวคูณkถูกกำหนดดังนี้ (ดูปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ):

k = ⁠จำนวนนิวตรอนในหนึ่งรุ่น/จำนวนนิวตรอนในรุ่นก่อนหน้า⁠

• ถ้าkมากกว่า 1 ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเป็นแบบวิกฤตยิ่งยวดและจำนวนนิวตรอนจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ
• ถ้าkน้อยกว่า 1 ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเป็นแบบต่ำกว่าวิกฤตและจำนวนนิวตรอนจะลดลงแบบเลขชี้กำลัง
• ถ้าk = 1ปฏิกิริยาลูกโซ่จะเป็นปฏิกิริยาวิกฤตและจำนวนนิวตรอนจะคงที่

• มวลวิกฤต
• ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์
• เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
• สูตรสี่ปัจจัย