Поділ ядер урану
Атомні ядра, що містять велике число нуклонів, нестійкі і можуть розпадатися. 1938 р. німецькі вчені Отто Ган і Франц Штрассман спостерігали поділ ядра Урану \( {^ {235} _ {92} U } \) під дією повільних нейтронів. Використання саме нейтронів для поділу ядер обумовлено їхньою електричною нейтральністю. Відсутність кулонівського відштовхування протонами ядра дозволяє нейтронам безперешкодно проникати в атомне ядро. Тимчасове захоплення нейтрона порушує тендітну стабільність ядра, обумовлену тонким балансом сил кулонівського відштовхування і ядерного притягання. Просторові коливання нуклонів збудженого ядра (позначимо \( {^ {236} _ {92} U* } \) ), що виникають, є нестійкими. Надлишок нейтронів у центрі ядра означає надлишок протонів на периферії. Їхнє взаємне відштовхування призводить до штучної радіоактивності ізотопу \( {^ {236} _ {92} U* } \), тобто до його поділу на ядра меншої маси, що називаються уламками поділу. Причому найбільш імовірним виявляється поділ на уламки, маси яких відносяться приблизно як 2 : 3. Більшість великих уламків мають масове число А в межах 135—145, а дрібні від 90 до 100. У результаті реакції поділу ядра Урану \( {^ {235} _ {92} U } \), утворюються два чи три нейтрони. Одна з можливих реакцій поділу ядра урану протікає за схемою:
\( {^ {235} _ {92} U } \) + \( {^ {1} _ {0} n } \)\( \rightarrow \)\( {^ {236} _ {92} U* }\)\( \rightarrow \)\( {^ {144} _ {56} Ba }\) + \( {^ {89} _ {36} Kr } \)+3\( {^ {1} _ {0} n } \)
Ця реакція протікає з утворенням трьох нейтронів.
Можлива реакція з утворенням двох нейтронів:
\( {^ {235} _ {92} U } \) + \( {^ {1} _ {0} n } \)\( \rightarrow \)\( {^ {236} _ {92} U* } \)\( \rightarrow \)\( {^ {140} _ {54} Xe } \)+\( {^ {94} _ {38} Sr } \)+2\( {^ {1} _ {0} n } \)
Поділом ядра називається ядерна реакція розподілу важкого ядра, збудженого захопленням нейтрона, на дві приблизно рівні частини, що називаються уламками поділу.
Енергія, що виділяється під час поділу ядра, має електростатичне, а не ядерне походження. Велика кінетична енергія, яку мають уламки, виникає внаслідок їх кулонівського відштовхування. За повного поділу всіх ядер, що містяться в 1г урану, виділяється стільки енергії, скільки виділяється під час згоряння 2,5 т нафти.