核分裂

核分裂（nuclear fission）是把單一重原子核裂成兩個較輕原子核的過程，釋放一陣能量與幾顆多出來的中子。日常畫面：就像一顆脹大的水球被輕輕一戳就裂成兩顆較小的、噴出水珠，像鈾這樣的重核可被一顆中子擊裂，甩出能量與更多中子。它回答的問題是：裂開一個原子怎能釋放這麼多能量，而整座反應爐或一顆原子彈又是如何啟動的？

精確地說，當一顆慢中子擊中鈾-235（或鈽-239）的原子核時，該核變得不穩定並裂成兩塊中等大小的碎片，通常再加上兩到三顆自由中子。由於這些碎片比原本綁得更緊（更靠近結合能曲線上鐵的頂峰），多出來的質量便依照 E = m c^2 以能量形式釋放。關鍵在於：被釋放的中子能擊中其他鈾核並使它們也裂開；若每一次分裂都可靠地再觸發至少一次，你就得到自我維持的連鎖反應。

為什麼重要：受控的核分裂——用控制棒吸收足夠的中子以維持連鎖穩定——驅動核反應爐，供應了全世界很大一部分的低碳電力。若不加控制，一場爆炸性的極快連鎖反應就是原子彈的原理。誠實的提醒：核分裂並非無中生有地製造核能，它是把少許核質量轉換成能量；而且它留下具放射性的碎片（核廢料），這些碎片在很長時間內仍具危險，必須被安全封存。