Чтобы рассчитать выход ядерной реакции, надо знать вероятность того, что частица столкнется с атомным ядром и при этом произойдет интересующая нас реакция. Вероятность того, что два ядра вступят во взаимодействие, характеризуется эффективным сечением реакции(s).
Эффективное сечение ядерной реакции – это площадь поперечного сечения ядра, в которое должно «попасть» другое ядро, чтобы произошло их взаимодействие
Число частиц, принявших участие в ядерной реакции можно найти из уравнения:
Nr = N0·(1- e- 
) (6.3)
где Nr- число частиц, принявших участие в ядерной реакции;
N0 –число частиц, падающих на мишень;
n0 – число ядер мишени в 1 м3 ;.
– толщина мишени в м
Функцию e- 
можно разложить в ряд:
e - = 1 - 
+ 
-…..
Если пучок нейтронов падает на тонкую мишень, т. е. такую, при прохождении через которую интенсивность пучка практически не меняется, а показатель степени мал, в разложении можно ограничиться только первыми двумя членами. Тогда уравнение () можно записать:
Nr = N0·n0·у·х (6.4)
Отсюда, 
Каждая ядерная реакция характеризуется своим эффективным сечением.
Отсюда следует, чем более вероятен процесс, тем больше его эффективность и поперечное сечение. Эффективные сечения ядерных реакций имеют значения от 10-22 до 10-44м2.
Эффективное сечение реакции лишь по названию и размерности напоминает геометрическое сечение ядра. Фактически же - это условная величина, определяющая вероятность ядерной реакции при данных условиях.
Число нейтронов, проходящих через единицу объема в единицу времени, называется нейтронным потоком Ф.
Скорость любой нейтронной реакции можно выразить через произведение полного потока нейтронов на макроскопическое сечение:
.
Кроме понятия выхода реакции, существует понятие плотность потока (или поток), обозначается Ф и представляет собой число частиц N, падающих на 1м2 площади S в единицу времени t(с) - (
):
Ф = 
(6.5)
Классификация ядерных реакций
В зависимости от природы бомбардирующей частицы и частицы, выбиваемой из ядра, ядерные реакции делят на типы. Так, говорят об (a,р)-реакции, (a,n)-реакции и т.д.
Сводка некоторых основных типов ядерных реакций представлена в таблице
Таблица. Основные типы ядерных реакций
| Частицы, вызывающие ядерные реакции | Частицы, получающиеся в результате ядерных реакций | |||||
| a | t | d | p | n | g | |
| a | (a, a) | (a, t) | (a, d) | (a, p) | (a, n) | (a, g) |
| t | (t, a) | (t, t) | (t, d) | (t, p) | (t, n) | (t, g) |
| d | (d, a) | (d, t) | (d, d) | (d, p) | (d, n) | (d, g) |
| p | (p, a) | (p, t) | (p, d) | (p, p) | (p, n) | (p, g) |
| n | (n, a) | (n, t) | (n, d) | (n, p) | (n, n) | (n, g) |
| g | (g, a) | (g, t) | (g, d) | (g, p) | (g, n) | (g, g) |
