Nükleer fisyon, ağır bir atomu daha hafif atomlara ayırır. Bir nötron uranyum-235 çekirdeğine çarptığında, çekirdek onu emer ve kararsız hale gelir. Parçalanır, enerji, daha fazla nötron ve daha hafif elementler açığa çıkarır. Bu nötronlar daha fazla parçalanmayı tetikleyerek zincirleme reaksiyon oluşturabilir.

Açığa çıkan enerji muazzamdır. Bir kilogram uranyum-235'in parçalanması yaklaşık 24 milyon kilovat-saat ısı açığa çıkarır. Bir kilogram kömürün yakılması ise yaklaşık 8 kilovat-saat ısı açığa çıkarır. Bu oran, nükleer yakıtın neden bu kadar yoğun olduğunu ve reaktörlerin neden bu kadar az miktarda yakıta ihtiyaç duyduğunu açıklar.

Zincirleme reaksiyonu kontrol etmek, mühendislik açısından en büyük zorluktur. Kontrol çubukları nötronları emer ve reaksiyonu yavaşlatır. Moderatörler nötronları yavaşlatarak çekirdekleri parçalama olasılıklarını artırır. Soğutucu, ısıyı uzaklaştırarak buhar oluşturur. Kontrol kaybedilirse, reaksiyon tehlikeli bir şekilde hızlanabilir; tıpkı 1986'da Çernobil'de olduğu gibi.

Temel kavramlar

• Zincirleme reaksiyon
• Kritik kütle
• Kontrol çubukları
• Moderatör
• Zenginleştirme