الانشطار هو تقسيم نواة ذرية إلى نواتين أخف أو أكثر مصحوبة الطاقة إطلاق سراح. تسمى الذرة الثقيلة الأصلية بالنواة الأم ، والنوى الأخف هي نواة الابنة. الانشطار هو نوع من التفاعلات النووية التي قد تحدث بشكل عفوي أو نتيجة لجسيم يضرب نواة ذرية.
سبب حدوث الانشطار هو أن الطاقة تخل بالتوازن بين التنافر الكهروستاتيكي بين البروتونات ذات الشحنة الموجبة والقوة النووية القوية التي تحتوي على البروتونات والنيوترونات سويا. تتأرجح النواة ، لذا قد يتغلب التنافر على الجذب قصير المدى ، مما يتسبب في انقسام الذرة.
ينتج عن تغير الكتلة وإطلاق الطاقة نوى أصغر تكون أكثر استقرارًا من النواة الثقيلة الأصلية. ومع ذلك ، قد تظل نوى الابنة مشعة. الطاقة التي يطلقها الانشطار النووي كبيرة. على سبيل المثال ، يطلق انشطار كيلوغرام واحد من اليورانيوم الكثير من الطاقة مثل حرق حوالي أربعة مليارات كيلوغرام من الفحم.
الطاقة مطلوبة من أجل حدوث الانشطار. في بعض الأحيان يتم توفير هذا بشكل طبيعي ، من التحلل الإشعاعي لعنصر. في أوقات أخرى ، تتم إضافة الطاقة إلى النواة للتغلب على طاقة الربط النووي التي تربط البروتونات والنيوترونات معًا. في محطات الطاقة النووية ، يتم توجيه النيوترونات النشطة إلى عينة من
النظائر اليورانيوم -235. يمكن للطاقة من النيوترونات أن تتسبب في كسر نواة اليورانيوم بأي من الطرق المختلفة. ينتج تفاعل انشطار شائع الباريوم 141 والكريبتون 92. في هذا التفاعل المحدد ، تنكسر نواة يورانيوم واحدة إلى نواة الباريوم ، ونواة الكريبتون واثنين من النيوترونات. يمكن أن يستمر هذان النيوترون في تقسيم نوى اليورانيوم الأخرى ، مما يؤدي إلى تفاعل تسلسلي نووي.يعتمد ما إذا كان يمكن أن يحدث تفاعل تسلسلي أم لا على طاقة النيوترونات التي يتم إطلاقها ومدى قرب ذرات اليورانيوم المجاورة. يمكن التحكم في التفاعل أو تعديله عن طريق إدخال مادة تمتص النيوترونات قبل أن تتفاعل مع المزيد من ذرات اليورانيوم.