Rozszczepienie to rozszczepienie jądra atomowego na dwa lub więcej jaśniejszych jąder, którym towarzyszy energia wydanie. Oryginalny ciężki atom nazywa się jądrem macierzystym, a jaśniejsze jądra to jądra potomne. Rozszczepienie jest rodzajem reakcji jądrowej, która może wystąpić spontanicznie lub w wyniku uderzenia cząsteczki w jądro atomowe.
Przyczyną rozszczepienia jest to, że energia zaburza równowagę między odpychaniem elektrostatycznym między dodatnio naładowanymi protonami a silną siłą jądrową, która utrzymuje protony i neutrony razem. Jądro oscyluje, więc odpychanie może pokonać przyciąganie bliskiego zasięgu, powodując podział atomu.
Zmiana masy i uwalnianie energii dają mniejsze jądra, które są bardziej stabilne niż pierwotne ciężkie jądro. Jądra potomne mogą jednak nadal być radioaktywne. Energia uwalniana przez rozszczepienie jądrowe jest znaczna. Na przykład rozszczepienie jednego kilograma uranu uwalnia tyle energii, co spalanie około czterech miliardów kilogramów węgla.
Energia jest wymagana, aby nastąpiło rozszczepienie. Czasami jest to dostarczane naturalnie, z radioaktywnego rozpadu pierwiastka. Innym razem energia jest dodawana do jądra, aby pokonać energię wiążącą jądro, która utrzymuje protony i neutrony razem. W elektrowniach jądrowych neutrony energetyczne kierowane są do próbki
izotop uran-235. Energia z neutronów może powodować pękanie jądra uranu na wiele różnych sposobów. W wyniku powszechnej reakcji rozszczepienia powstaje bar-141 i krypton-92. W tej konkretnej reakcji jedno jądro uranu rozpada się na jądro baru, jądro kryptonowe i dwa neutrony. Te dwa neutrony mogą dalej rozszczepiać inne jądra uranu, powodując jądrową reakcję łańcuchową.To, czy zachodzi reakcja łańcuchowa, zależy od energii uwalnianych neutronów i od odległości sąsiadujących atomów uranu. Reakcję można kontrolować lub moderować, wprowadzając substancję, która absorbuje neutrony, zanim będą mogły reagować z większą liczbą atomów uranu.