A fissão nuclear é um tipo de reação nuclear. É quando um átomo se divide em átomos menores. Algumas reações de fissão liberam muita energia e são utilizadas em armas nucleares e reatores nucleares. A fissão nuclear foi descoberta em dezembro de 1938 pelo químico nuclear alemão Otto Hahn e seu assistente Fritz Strassmann em Berlim.
Um átomo é a menor partícula que compõe um elemento químico (por exemplo, hidrogênio, oxigênio, magnésio). Todos os átomos são muito pequenos. Os átomos são feitos de três componentes ou partículas: Protões, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons são agrupados em uma bola chamada núcleo, no centro de cada átomo. Os elétrons orbitam ao redor do núcleo em sua 'nuvem de elétrons'. Elementos que possuem grandes núcleos, como o urânio e o plutônio, podem ser feitos para fissão.
Se um núcleo atômico (relativamente) muito grande é atingido por um nêutron de movimento lento, às vezes ele se torna instável e se quebra em dois núcleos. Quando o núcleo se rompe (ou fissão), ele libera energia, principalmente como raios gama e calor. Ele também causa a liberação de alguns nêutrons do núcleo.
Para alguns isótopos (um átomo com a mesma quantidade de prótons, mas uma quantidade diferente de nêutrons) tal fissão pode liberar muitos nêutrons. Se esses nêutrons atingirem outros átomos, eles farão com que os outros átomos se dividam. Isto pode acontecer repetidamente. Isto é chamado de reação em cadeia nuclear, e pode liberar enormes quantidades de energia muito rapidamente. A quantidade de energia liberada por uma reação nuclear em cadeia é medida em kilotons. Um kilotonelada é o mesmo que a energia de mil toneladas de TNT (trinitrotolueno).
Em uma bomba nuclear, isto deve acontecer muito rapidamente para fazer uma explosão muito grande. Em um reator nuclear, isto deve acontecer lentamente para produzir calor. O calor é usado para ferver água em vapor, que transforma uma turbina a vapor para gerar eletricidade.
