高速中性子がモデレーター原子と衝突すると、エネルギーの一部を原子に透過して反動させます。その結果、中性子はエネルギーを失い、減速します。モデレーター原子は、通常、水素、重水素、ベリリウム、炭素などの軽量元素であり、原子質量が低く、中性子の散乱断面が高くなっています。これは、それらを捕らえずに中性子を遅くするのに効果的であることを意味します。
中性子のエネルギーを減らすことにより、モデレーターは、反応器コアの核分裂性物質に吸収される可能性を高めます。ウラン235（U-235）やプルトニウム-239（PU-239）などのこれらの核分裂性材料は、中性子を吸収すると核分裂を起こし、より多くの中性子を放出し、原子炉を維持する連鎖反応を生成します。
要約すると、モデレーターの主な機能は、高速中性子を遅くすることであり、それにより、核材料との相互作用の可能性を高めることです。
