Fisyon adı verilen tepkime, evrendeki en kuvvetli güç olan “Güçlü Nükleer Kuvvet” ile bir arada tutulan atom çekirdeÄŸinin parçalanmasıdır. Fisyon tepkimesi deneylerinde kullanılan ana madde “uranyum”dur. Çünkü uranyum atomu en ağır atomlardan biridir, bir diÄŸer deyiÅŸle çekirdeÄŸinde çok yüksek sayıda proton ve nötron bulunur.
Fisyon deneylerinde bilim adamları uranyum çekirdeğine, büyük bir hızla nötron göndermişler ve bunun sonunda çok ilginç bir durumla karşı karşıya kalmışlardır. Nötron uranyum çekirdeği tarafından soğurulduktan (yutulduktan) sonra, uranyum çekirdeği çok kararsız duruma gelmiştir.
Burada çekirdeÄŸin “kararsız” olması demek, çekirdek içindeki proton ve nötron sayıları arasında fark oluÅŸması ve bu nedenle çekirdekte bir dengesizliÄŸin meydana gelmesi demektir. Bu durumda çekirdek, meydana gelen dengesizliÄŸi gidermek için belli miktarda enerji yayarak parçalara bölünmeye baÅŸlar. Ortaya çıkan enerjinin etkisiyle de çekirdek, büyük bir hızla içinde barındırdığı parçaları fırlatmaya baÅŸlar.
Deneylerden elde edilen bu sonuçlardan sonra “reaktör” adı verilen özel ortamlarda, nötronlar hızlandırılarak uranyum üzerine gönderilir. Yalnız, nötronlar uranyum üzerine geliÅŸigüzel deÄŸil, çok ince hesaplar yapılarak gönderilmektedir. Çünkü, uranyum atomunun üzerine gönderilen herhangi bir nötronun uranyuma hemen ve istenilen noktadan isabet etmesi gerekmektedir. Bu yüzden bu deneyler belli bir olasılık göz önünde bulundurularak gerçekleÅŸtirilmektedir. Ne kadar büyük bir uranyum kütlesi kullanılacağı, uranyum üzerine ne kadarlık bir nötron demeti gönderileceÄŸi, nötronların uranyum kütlesini hangi hızla ve ne kadar süre bombardıman edeceÄŸi çok detaylı olarak hesaplanmaktadır.
Tüm bu hesaplar yapıldıktan ve uygun ortam hazırlandıktan sonra, hareket eden nötron, uranyum kütlesindeki atomların çekirdeklerine isabet edecek şekilde bombardıman edilir ve bu kütledeki atomlardan en azından birinin çekirdeğinin iki parçaya bölünmesi yeterlidir. Bu bölünmede çekirdeğin kütlesinden ortalama iki ya da üç nötron açığa çıkar. Açığa çıkan bu nötronlar kütlenin içindeki diğer uranyum çekirdeklerine çarparak zincirleme reaksiyon başlatırlar. Her yeni bölünen çekirdek de ilk baştaki uranyum çekirdeği gibi davranır. Böylece zincirleme çekirdek bölünmeleri gerçekleşir. Bu zincirleme hareketler sonucu çok sayıda uranyum çekirdeği parçalandığı için ortaya olağanüstü büyüklükte bir enerji çıkar.