一些在核分裂产生的分裂产物具有高中子吸收能力,如:Xe(微观中子吸收截面σ=2,000,000 b)与Sm(微观中子吸收截面σ=74,500 b)。因为这两个物质在反应器内大量吸收中子,进而影响热利用率与核反应度。尤其在反应器炉心的影响更为明显,严重的话会使连锁反应缺乏足够中子而停止[3] 。
其中,Xe在反应器中具有最显著的影响。当反应器要再重新启动时,由于分裂产物的衰变,使Xe的累积增加(约在反应器关闭后10小时后达到最大值),会使反应器在一段时间内无法立即重启,这段期间被称作“死机时间(英语:reactor deadtime)”。在稳定运转期间,以恒定的中子通量来看,Xe浓度达到长期平衡所需时间约40到50小时。当反应器功率增加时,因为燃烧度随着功率增加而上升,使得中子产生数目增加,Xe浓度下降。因此,Xe的浓度变化代表的是一种反应度的正向反馈,由其是在大型反应器中更显重要。
因为95%的Xe是来自于(半衰期约6到7小时)的衰变产物,所以Xe的浓度会保持恒定,此时Xe的浓度会维持在最低值。当反应器功率增加到较高功率时,Xe浓度也会移动到新的平衡。反应器功率下降时则相反。
因为Sm并不具有放射性,所以不会被衰变消耗掉,它会产生与Xe不大相同的问题。Sm浓度会在反应器运转超过500小时(约3个礼拜)后达到平衡,之后在运转期间便不再变化,保持恒定。另一个中子毒物Gd的微观中子吸收截面σ=200,000 b。
有许多核分裂产物都会吸收中子对反应器造成一定影响。个别来看,它们不会有特别的影响,但累积在一起时则有显著的效应发生。这些物质被称为“团块核分裂产物”,在反应器中以每次分裂产生50靶恩的速率累积。核分裂产物毒物最终会使核燃料的使用效率下降,甚至导致核反应不稳定。在实务上,毒物累积会让核燃料的可用活期缩短,造成连锁反应减缓。这就是为什么燃料再处理十分重要的原因,使用过的核燃料中仍包含约97%的可裂变材料,经过化学的方法分离出来后,与新燃料混和即可再投入反应器中使用,可以节省成本,但有核扩散的疑虑。
其他去除裂变产物方法,如:固态多孔燃料可以让气态的裂变产物散逸,或使用气态、液态的燃料(熔融盐反应器、可溶水匀相反应器)。这些方法可减轻毒物累积,但会造成安全移除与废料储存问题。
其他具有高中子吸收截面的核分裂产物有:Kr、Mo、Nd、Pm。在这些元素的原子量以上,就算是偶数质量数,其放射性同位素仍有较大的吸收截面,允许核种连续地吸收不同能量的中子。较重的锕系元素在核分裂反应后,会有较多的分裂产物落在镧系元素的范围,所以其总中子吸收截面较高。