48 (43)

reakcja rozszczepienia - jest to skomplikowany rozpad ciężkiego jądra (np. uranu, który ma średnie A bliskie 238) na dwa jądra lżejszych pierwiastków, zazwyczaj wzbudzone i promieniotwórcze. W reakcji tej emitowane są również neutrony i promieniowanie gamma. Reakcja rozszczepienia zachodzi dla danego pierwiastka w przybliżonej zależności od parametru Z²/A. Dla wartości mniejszych od 17 rozszczepienie w ogóle nie występuje, dla większych od 49 następuje zwykle samorzutnie. Dla wartości pośrednich do jego inicjacji potrzebny jest zazwyczaj wychwyt neutronu o odpowiedniej energii przez rozszczepiane jądro. Ponieważ powstające jądra mogą należeć do bardzo dużej grupy pierwiastków, brak jest jednego uniwersalnego wzoru opisującego wszystkie niuanse tej reakcji. Niektóre szczegóły można znaleźć w części poświęconej wykorzystaniu rozszczepienia w broni jądrowej.
Jeśli przynajmniej jeden z neutronów uwolnionych w reakcji rozszczepienia trafi w jądro rozszczepialne, być może spowoduje zajście następnej reakcji, w której znów wydzielą się neutrony mogące wywołać następne rozszczepienia itd. Proces taki nosi nazwę reakcji łańcuchowej. Podtrzymuje się ona samorzutnie aż do wyczerpania się zapasów paliwa, czyli jąder rozszczepialnych, lub aż warunki przestaną być sprzyjające temu procesowi. By mógł on zajść potrzebne jest bowiem spełnienie całego szeregu warunków pozwalających neutronom przetrwać do następnego rozszczepienia. Mogą one zostać rozproszone lub pozbawione niezbędnej energii w zderzeniach z atomami albo wychwycone przez jakieś inne, nierozszczepialne jądra i wtedy reakcja łańcuchowa jest zablokowana. Może też zdarzyć się tak, że średnio więcej niż jeden neutron z jednego rozpadu wywoła następną reakcję. Wtedy liczba rozszczepień będzie rosnąć wykładniczo i może być to proces bardzo szybki, wręcz błyskawiczny. Kluczowym pojęciem przydatnym do opisu tych zjawisk okazuje się być średnia droga swobodna neutronu w materiale i z niej wynika pojęcie masy krytycznej.