中子慢化理论（neutron slowing-down theory），理学-物理学-原子核物理学-中子物理，研究反应堆内中子与介质原子核碰撞而不断减速过程的理论。在热中子反应堆中，核裂变主要由能量小于1电子伏的热中子引起，而核裂变产生的次级中子是快中子，其平均能量为2兆电子伏。因此慢化过程在热中子反应堆内是一个非常重要的物理过程。中子与介质原子核的散射反应包括弹性散射和非弹性散射。在热中子反应堆内中子慢化主要依靠弹性散射。能量为的中子与质量数为的静止靶核弹性碰撞一次后能量变为，表示为：式中为质心系散射角；。经过一次碰撞后，中子能量在和之间。对于氢，，，碰撞一次有可能损失全部能量。假设在质心系内散射是各向同性的，则一次碰撞后中子的能量分布概率函数为，为常数。即碰撞后中子能量变为和之间的任何值的分布概率是相同的。碰撞后的中子平均能量为，一次碰撞后的平均能量损失为。反应堆内中子能量变化很大，达8个数量级。为方便起见，用勒变量（定义为初始中子能量与散射中子能量之比的自然对数）来描述中子碰撞前后的能量损失，碰撞后的中子能量损失对应于勒变量的增加。