La fissione nucleare è una sorta di reazione nucleare. Lo è quando un atomo si scinde in atomi più piccoli. Alcune reazioni di fissione emettono molta energia e sono usate nelle armi nucleari e nei reattori nucleari. La fissione nucleare è stata scoperta nel dicembre 1938 dal chimico nucleare tedesco Otto Hahn e dal suo assistente Fritz Strassmann a Berlino.
Un atomo è la più piccola particella che costituisce un elemento chimico (ad esempio idrogeno, ossigeno, magnesio). Tutti gli atomi sono molto piccoli. Gli atomi sono costituiti da tre componenti o particelle: Protoni, neutroni ed elettroni. I protoni e i neutroni sono raggruppati insieme in una palla chiamata nucleo, al centro di ogni atomo. Gli elettroni orbitano intorno al nucleo nella sua "nuvola di elettroni". Gli elementi che hanno nuclei di grandi dimensioni, come l'uranio e il plutonio, possono essere sottoposti a fissione.
Se un nucleo atomico (relativamente) molto grande viene colpito da un neutrone che si muove lentamente, a volte diventa instabile e si rompe in due nuclei. Quando il nucleo si scompone (o fissioni) rilascia energia, per lo più sotto forma di raggi gamma e calore. Fa anche sì che alcuni neutroni vengano rilasciati dal nucleo.
Per alcuni isotopi (un atomo con la stessa quantità di protoni ma con una quantità diversa di neutroni) tale fissione può rilasciare molti neutroni. Se questi neutroni colpiscono altri atomi, fanno sì che gli altri atomi si dividano. Questo può accadere di nuovo e di nuovo. Questo si chiama reazione a catena nucleare, e può rilasciare enormi quantità di energia molto rapidamente. La quantità di energia rilasciata da una reazione a catena nucleare si misura in chilotoni. Un chilotone è la stessa energia di mille tonnellate di TNT (trinitrotoluene).
In una bomba nucleare, questo deve accadere molto rapidamente per fare un'esplosione molto grande. In un reattore nucleare questo deve avvenire lentamente per produrre calore. Il calore viene utilizzato per far bollire l'acqua in vapore, che trasforma una turbina a vapore per generare elettricità.
