核反應爐中以什麼作為有效的中子掩蔽物?
水
當激波或雙層這些薄片結構存在的情況下，電漿的性質從薄片的一邊到另一邊可以有急劇的變化。雙層之中的局部電荷分離使雙層內部有較大的電位差異，但在雙層以外不產生任何電場。這可以分隔開雙層兩邊性質不同的電漿，並使離子和電子加速。電漿的準中性意味著，電漿中的任何電流都必須形成迴路。這種迴路同樣遵守克希荷夫電路定律，並具有電阻和電感。一般來說，電漿迴路都必須當做強耦合系統，即某一區域的性質受整個迴路的影響。強耦合性加上非線性會產生複雜的現象。這些迴路中儲存著磁能，一旦迴路受到破壞，例如因電漿不穩定性，這一能量將會以加熱和加速的形式釋放出來。日冕中的加熱現象通常就是以此為解釋的。電漿電流，特別是磁場對齊的電流，也出現在地球極光和絲狀電漿中。
水分子是地球表面上最多的分子，除了以氣體形式存在於大氣中，其液體和固體形式占據了地面70-75%的組成部分。標準狀況下，水分子在液體和氣體之間保持動態平衡。室溫下，它是無色，無味，透明的液體。作為通用溶劑之一，水可以溶解許多物質。因此，自然界極少有水的純淨物。水以多種形態存在，固態的水即我們熟知的冰，氣態的水即我們所說的水蒸氣，而一般只有液態的水才被視為水。在其臨界溫度及壓力時，水分子會變為一種「超臨界」狀態，液態般的水滴漂浮於氣態之中。重水是普通水的氫原子被它更重的同位素氘所取代而形成的。其化學性質和普通水基本一致，常用在核反應爐中減速中子。
中子可根據其速度而被分類。高能中子具游離能力，深入穿透物質。中子是唯一一種能使其他物質帶放射性之游離輻射，此過程被稱為「中子激發」。「中子激發」被醫療界、學術界及工業廣泛應用於生產放射性物質。高能中子可以在空氣中行進極長距離。中子輻射需要以富有氫核之物質掩蔽，例如混凝土和水。核反應爐是常見之中子放射源，以水作為有效之中子掩蔽物。X射線是波長範圍在0.01奈米到10奈米之間的電磁波，具波粒二象性。電磁波的能量以光子的形式傳遞。當X射線光子與原子撞擊，原子可以吸收其能量，原子中電子可躍遷至較高電子軌態，單一光子能量足夠高時可以游離此原子。一般來說，較大之原子有較大機會吸收X射線光子。人體軟組織由較細之原子組成而骨頭含較多鈣原子，所以骨頭較軟組織吸引較多X射線，故此，X射線可以用作檢查人體結構。
原子序數是一個原子核內質子的數量，也決定元素的性質。擁有同一原子序數的原子屬於同一化學元素。例如所有的碳原子的原子核都有六個質子，因此碳的原子序數是6。碳原子可能會有不同個數的中子，這些就是碳的同位素。原子核中質子的個數決定了原子核的電荷，因此也決定了原子在電中性時的電子個數。電子會填入其原子軌域中，決定原子各種的化學性質。中子的個數對於原子的化學性質影響不大。例如所有的碳原子因為有六個質子及六個電子，即使其中子可能有六個或是八個，其化學特性幾乎相同。因此在化學上，是由原子序數來識別一化學元素的特性，而不是用其質量數。一般原子序數會寫在元素符號的左下方，但因為一個元素的原子序數是確定的，因此這個值很少會這樣寫出來。