核裂變和核聚變是少有的能將質(zhì)量轉(zhuǎn)弄成能量的過程核裂變?cè)?/strong>，然而現(xiàn)今能為人們所借助的只有核裂變，那核裂變究竟是哪些樣的過程呢?
核裂變是指一個(gè)質(zhì)量較重的原子核通過核反應(yīng)過程分裂為兩個(gè)或兩個(gè)以上的中等質(zhì)量的原子核的過程。并不是所有的原子核都能進(jìn)行核裂變，只有由于質(zhì)量過大而不穩(wěn)定的原子核就會(huì)發(fā)生裂變。核裂變分為自發(fā)裂變和誘發(fā)裂變，顧名思義，自發(fā)裂變是指原子核極其不穩(wěn)定，還能自發(fā)裂弄成兩個(gè)更穩(wěn)定的中等質(zhì)量原子核，而誘發(fā)裂變是須要人為提供一些能量或則剌激，迸發(fā)不穩(wěn)定的原子核顯得更不穩(wěn)定因而發(fā)生裂變。人類想要挺好地控制核裂變，就須要借助誘發(fā)裂變核裂變?cè)?/strong>，對(duì)核燃料“點(diǎn)火”。那借助哪些來“點(diǎn)火”呢?答案是“中子”。
中子因?yàn)椴粠щ姡员葞щ娏Ｗ痈菀撞饺朐雍?，干擾原子核的穩(wěn)定。有的誘發(fā)裂變反應(yīng)后會(huì)形成更多的中子，比如用中子轟擊鈾-235原子核，原子核分裂為較輕的原子核，同時(shí)形成2～3個(gè)中子，這種中子繼續(xù)轟擊其他鈾-235原子核，會(huì)形成更多的中子。使反應(yīng)繼續(xù)下去，這個(gè)過程被人們稱為“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。裂變不斷進(jìn)行，但是次數(shù)以特別快的速率降低，反應(yīng)形成的能量也迅速地釋放，當(dāng)快到一定程度的時(shí)侯才會(huì)發(fā)生爆燃。
然而，人們想借助這種能量，是絕對(duì)不容許中子的下降速率脫離控制的。中子誘發(fā)核裂變，對(duì)中子的速率，靶原子核的種類等條件都有嚴(yán)格要求。假如我們?cè)谌剂现屑尤胍恍┛梢晕罩凶拥奈镔|(zhì)，一次裂變形成的3個(gè)中子中可能有2個(gè)中子被吸收，這么鏈?zhǔn)椒磻?yīng)持續(xù)進(jìn)行，只不過每一次都只發(fā)生一個(gè)反應(yīng)，裂變的速率并不下降。假如再多加入一些吸收物質(zhì)，這么可能形成的3個(gè)中子都被吸收，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就此終止?？茖W(xué)家們就是借助這樣的原理來控制核裂變，在核反應(yīng)堆中，主要由“控制棒”來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)須要停止裂變反應(yīng)時(shí)，將足夠的控制棒插入燃料中，核反應(yīng)立刻停止。
裂變過程形成中子是一個(gè)復(fù)雜的過程，不同能量的中子與不同同位素反應(yīng)會(huì)形成不同數(shù)目的中子，熱中子與鈾-235反應(yīng)形成2.418個(gè)裂變中子，與钚-239反應(yīng)形成2.871個(gè)中子，它們都是易裂變同位素，所以是目前在核電站應(yīng)用最廣泛的同位素。
核裂變形成的裂變產(chǎn)物一般為兩個(gè)較輕的原子核，20世紀(jì)40年代，我國核化學(xué)學(xué)家錢三強(qiáng)、何澤慧夫妻發(fā)覺了鈾核三裂變現(xiàn)象，在科學(xué)界引發(fā)了強(qiáng)烈反響。