闪蒸液体或加压气体瞬时泄漏后，有一段快速扩散时间，假定此过程相当快以致在混合气团和周围环境之间来不及热交换，则此扩散称为绝热扩散。
根据TNO(1979年)提出的绝热扩散模式，泄漏气体(或液体闪蒸形成的蒸气)的气团呈半球形向外扩散。根据浓度分布情况，把半球分成内外两层，内层浓度均匀分布，且具有50％的泄漏量；外层浓度呈高斯分布，具有另外50％的泄漏量。
绝热扩散过程分为两个阶段：第一阶段，气团向外扩散至大气压力，在扩散过程中，气团获得动能，称为“扩散能”；第二阶段，扩散能再将气团向外推，使紊流混合空气进入气团，从而使气团范围扩大。当内层扩散速度降到一定值时，可以认为扩散过程结束。
A 气团扩散能
在气团扩散的第一阶段，扩散的气体(或蒸气)的内能一部分用来增加动能，对周围大气做功。假设该阶段的过程为可逆绝热过程，并且是等熵的。
a 气体泄漏扩散能
根据内能变化得出扩散能计算公式如下：
式中 E——气体扩散能，J；
Cv——定容比热，J／(kg·K)；
T1——气团初始温度，K；
T2——气团压力降至大气压力时的温度，K；
p0——环境压力，Pa；
V1——气团初始体积，m3；
V2——气团压力降至大气压力时的体积，m3。
b 闪蒸液体泄漏扩散能
蒸发的蒸气团扩散能可以按下式计算：
式中 E——闪蒸液体扩散能，J；
H1——泄漏液体初始焓，J／kg；
H2——泄漏液体结束时焓，J／kg；
Tb——液体的沸点，K；
S1——液体蒸发前的熵，J／(kg·K)；
S2——液体蒸发后的熵，J／(kg·K)；
W——液体蒸发量，kg；
p1——初始压力，Pa；
p0——周围环境压力，Pa；
V1——初始体积，m3。
B 气团半径与浓度
在扩散能的推动下气团向外扩散，并与周围空气发生紊流混合。
a 内层半径与浓度
气团内层半径R1和浓度c是时间函数，表达如下：
式中 t——扩散时间，s；
V0——在标准温度、压力下气体体积，m3；
kd——紊流扩散系数，按下式计算：
如上所述，当中心扩散速度(dR／dt)降到一定值时，第二阶段才结束。临界速度的选择是随机的且不稳定的。设扩散结束时扩散速度为1m／s，则在扩散结束时内层半径R1和浓度c可按下式计算：
b 外层半径与浓度
第二阶段末气团外层的大小可根据试验观察得出，即扩散终结时外层气团半径R1由下式求得：
R2=1．456R1 (6—28)
式中 R1，R2——分别为气团内层、外层半径，m。
外层气团浓度自内层向外呈高斯分布。