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단면적은 면적으로 표시되고, 그 값은 다음과 같이 정해진다. 충돌하는 입자가 핵의 중심에서 충돌입자의 경로에 수직한 원형단면적 안에 충돌하면 반응이 일어나고, 입자가 이 면적을 벗어나면 반응이 일어나지 않는다는 것을 뜻한다.

반응단면적은 핵의 기하학적인 단면적과는 다르다. 반응단면적의 단위는 b(반, 1b=10^-24㎠)이다. 핵의 반응단면적의 값은 충돌하는 입자의 에너지나 반응의 종류에 의해 결정된다.

가령 중성자가 붕소와 10⁶㎝/sec의 속력으로 충돌하는 경우 붕소가 중성자를 포획하는 반응이 일어날 단면적은 약 120b이지만, 중성자의 속력이 10⁵㎝/sec 정도로 감소하면 반응단면적은 약 1,200b으로 증가한다. 이 반응단면적이 크다는 것은 붕소가 중성자를 잘 흡수한다는 것을 의미한다. 반면에 금속원소인 지르코늄은 원자로에서 핵분열을 일으키는 낮은 에너지의 중성자를 흡수할 단면적이 0.18b 정도이므로 중성자는 지르코늄을 아주 잘 통과할 수 있다. 그래서 지르코늄은 원자로의 연료봉을 덮어씌우는 데 쓰인다.

원자로의 원료로 사용되는 우라늄-235(²³⁵U)는 핵분열과 포획으로 중성자를 흡수한다. 핵분열반응의 단면적은 580b이고 포획단면적까지 포함한 전체 반응단면적은 680b이다.