ในการแผ่รังสีตามธรรมชาติผลพลอยได้มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับนิวเคลียสที่เกิดขึ้น ฟิชชันนิวเคลียร์กำลังแยกนิวเคลียสออกเป็นส่วนที่เท่ากันและปล่อยและนิวตรอนเข้าสู่กระบวนการ หากนิวเคลียสที่ไม่เสถียรอื่นจับนิวตรอนเหล่านี้พวกเขาสามารถฟิชชันและนำไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ จำนวนเฉลี่ยของนิวตรอนที่ปล่อยออกมาต่อนิวเคลียสที่ยังคงฟิชชันนิวเคลียสอื่นเรียกว่า k ค่าâ€â€â€ ‹ของ K มีความสำคัญมากกว่า 1 หมายความว่าปฏิกิริยาฟิชชันจะปล่อยนิวตรอนมากกว่าที่จะดูดซับและเรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ยั่งยืนด้วยตนเอง มวลของวัสดุ fissile มีขนาดใหญ่พอที่จะชักนำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ยั่งยืนด้วยตนเองเรียกว่ามวลวิกฤต

เมื่อนิวเคลียสที่เหมาะสมจับนิวตรอนฟิชชันสามารถเกิดขึ้นได้ทันทีหรือนิวเคลียสสามารถคงอยู่ในสถานะที่ไม่เสถียรในระยะสั้น สมมติว่ามีการสลายตัวทันทีเพียงพอที่จะทำปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไป ในกรณีนั้นมวลมีความสำคัญอย่างรวดเร็วและการปลดปล่อยพลังงานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่สามารถควบคุมได้มักจะส่งผลให้เกิดการระเบิด

เมื่อค้นพบในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองความคิดนี้ทำให้หลายประเทศเปิดตัวโปรแกรมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสร้างอะตอม อาวุธนี้ใช้ปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อสร้างพลังงานมากกว่าที่สามารถสร้างขึ้นด้วยสารเคมี โครงการแมนฮัตตันบริหารงานโดยสหรัฐอเมริกาด้วยความช่วยเหลือของสหราชอาณาจักรและแคนาดาพัฒนาอาวุธฟิชชันหลายชนิดที่ใช้กับญี่ปุ่นในปี 2488 ในฮิโรชิมาและนางาซากิ ในระหว่างโครงการเครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันแรกได้รับการพัฒนาเช่นกันแม้ว่าพวกเขาจะมีจุดประสงค์หลักในการผลิตอาวุธและไม่ผลิต

อย่างไรก็ตามหากมวลมีความสำคัญเฉพาะเมื่อรวมนิวตรอนล่าช้าปฏิกิริยาสามารถควบคุมได้โดยการแนะนำหรือกำจัดการดูดซับนิวตรอน นี่คือสิ่งที่ทำให้เป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นิวตรอนเร็วไม่สามารถจับนิวตรอนได้อย่างรวดเร็ว พวกเขาจะต้องชะลอตัวลงโดยปกติแล้วการชนกับนิวเคลียสของผู้ดูแลนิวตรอนก่อนที่พวกเขาจะถูกจับได้ง่าย วันนี้ฟิชชันประเภทนี้มักใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

ฟิวชั่นนิวเคลียร์เป็นครั้งแรกที่มีการติดตามเฉพาะในช่วงทฤษฎีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อนักวิทยาศาสตร์จากโครงการแมนฮัตตันศึกษาเพื่อสร้างระเบิด โครงการละทิ้งการควบรวมกิจการหลังจากสรุปว่าจะต้องใช้ปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อระเบิด มันไม่ได้จนกระทั่งปี 1952 ว่าระเบิดไฮโดรเจนที่สมบูรณ์ครั้งแรกจะถูกจุดชนวนที่เรียกว่าเพราะมันใช้ปฏิกิริยาระหว่างดิวเทอเรียมและไอโซโทป
ดาวน์โหลดป้ายนิวเคลียร์รูปภาพ PNG แกลเลอรีโปร่งใส