热峰，由入射粒子引起的初级反冲及其级联过程，造成了一个高的损伤区，在此区域入射粒子和反冲原子有一部分剩余的能量将转为晶格的热振动。这将使固体局部的温度升高。这种局部的高温点称为热峰(thermal spike)。反应堆材料受能量大于1MeV的快中子辐照时， 其中被中子撞击的原子会产生离位现象。在串级碰撞后，材料中会出现缺陷群组成的离位峰，同时空位和间隙原子分别通过聚集、崩塌还会形成错环、堆垛层错等。因为这些缺陷周围的应力场比较大，致使位错通过较难，从而引起材料硬化，并伴生脆化。同时，因材料离位峰内间隙原子非常密集。在它们的剩余能和碰撞能的作用下，足以使局部微区迅速升到很高温度。所以与离位峰伴生的还有热峰，但因热峰体积很小，紧接着温度又急剧下降，这如同淬火，也会造成材料硬化和脆化。金属材料受辐照引起的硬化和脆化这种效应，有时亦称辐照损伤。它随中子注量的增加而增加，但又随温度增加而复原。此外，材料性能变化也可能由热中子辐照引起。热中子可能被材料中的原子吸收从而蜕变。