Schematisk bild av en fissionsprocess. uranatom bombarderas med enneutron mot den klyvningsbara atomkärnan. Kärnan blir då instabil, vilket leder till att atomkärnan går i bitar.
Atomkärnan hos vissa isotoper av grundämnen somplutonium ochuran kan om de bombarderas med neutroner fånga in en neutron och därigenom bli så instabila att de klyvs.[1] I processen frigörs neutroner som i sin tur kan klyva fler atomkärnor och därigenom hålla igång en kedjereaktion. Därutöver bildas nya, mindre atomkärnor, och stora mängder energi frigörs somrörelseenergi hos klyvningsprodukterna samtgammastrålning.[1][2] När denna rörelseenergi och strålning sprids i omgivande gods, genom att partiklarna krockar med omkringliggande atomer, innebär det att värmen stiger.
Klyvningsprodukterna från fissionen blir härkrypton ochbarium, två ämnen som är starktradioaktiva. Andra klyvningsprodukter kan vara131I (Jod-131),137Cs (Cesium-137) och90Sr (Strontium-90).
Vissa typer av kärnvapen bygger på en okontrollerad fissionär kedjereaktion. I vätebomber kan en fissionssprängladdning användas för att utlösa en fusionsreaktion.
Atomklyvningen i kärnkraftverk är till skillnad från den i kärnvapen kontrollerad. De ämnen som skall klyvas utgörs av bränslestavar ihopsatta i knippen. Moderatorer som vatten eller grafit används för att tvinga ner hastigheten på neutronerna, och vid behov bromsas hela kedjereaktionen. Den frigjorda energin samlas ikylvatten i form avvärme. Ur värmen hämtasrörelseenergi som driverturbiner ochgeneratorer.[2]
^ [abc]Ellenberger, Bengt; Hasselqvist, Per Johan; Lång, Öjevind; Nyqvist, Per; Tunek, Viveka (2009). Hammarström, Stina. red. Allt du behöver veta för att överleva i det 21:a århundradet. Italien: Prisma. sid. 151.ISBN 978-91-518-5098-6
^ [ab]Ellenberger, Bengt; Hasselqvist, Per Johan; Lång, Öjevind; Nyqvist, Per; Tunek, Viveka (2009). Hammarström, Stina. red. Allt du behöver veta för att överleva i det 21:a århundradet. Italien: Prisma. sid. 173.ISBN 978-91-518-5098-6