المقطع العرضي النووي

أولاً، نحول σ من بارن إلى سم²: 1 بارن = 10⁻²⁴ سم²، إذن σ = 585 × 10⁻²⁴ = 5.85 × 10⁻²² سم². ثم نحسب كثافة الذرات N: الكتلة الذرية لـ U-235 ≈ 235 جم/مول. N = (19.1 جم/سم³ × 6.022×10²³ ذرة/مول) / 235 جم/مول = 4.89×10²² ذرة/سم³. أخيراً، Σ = N × σ = (4.89×10²²) × (5.85×10⁻²²) = 28.6 سم⁻¹. هذا يعني أن نيوتروناً حرارياً في اليورانيوم النقي لديه احتمال انشطار كبير جداً خلال مسافة سنتيمتر واحد. في الواقع، اليورانيوم الطبيعي يحتوي على نسبة صغيرة من U-235، لذا يكون المقطع العرضي أقل بكثير.

الماء H₂O: كتلته المولية 18 جم/مول. كثافة ذرات الهيدروجين: يوجد ذرتا هيدروجين لكل جزيء ماء. N_H = 2 × (ρ × NA) / M = 2 × (1 جم/سم³ × 6.022×10²³) / 18 = 6.69×10²² ذرة/سم³. تحويل σ: 20 بارن = 20 × 10⁻²⁴ = 2.0×10⁻²³ سم². إذن Σ = 6.69×10²² × 2.0×10⁻²³ = 1.34 سم⁻¹. هذا الرقم يُظهر أن الهيدروجين في الماء هو وسيط نيوتروني فعال، حيث يزيد من احتمال التبعثر وبالتالي إبطاء النيوترونات السريعة. ملاحظة: الأكسجين له مقطع عرضي أصغر بكثير (≈ 4 بارن)، لكن يمكن إضافته للحصول على المقطع الكلي للماء.