شكافت هسته‌ای چيست؟

شكافت هسته‌اي (nuclear fission) واكنشي است كه در آن يك هسته بزرگ اتمي به هسته‌هاي كوچكتر شكسته مي‌شود و مقدار زيادي انرژي آزاد مي‌كند.
هسته‌هاي اتم‌هاي برخي از عناصر خودبخود دچار تلاشي مي‌شود، اما تنها هسته‌هاي اتم‌هاي عناصر معيني مانند اورانيوم- 235 و پلوتونيوم- 239 مي‌تواند دچار يك واكنش زنجيره‌اي شكافت هسته‌اي شود و در نتيجه در نيروگاه‌هاي هسته‌اي براي توليد انرژي به كار رود.
علت اين است كه اين هسته‌ها هنگامي كه متلاشي مي‌شوند، تعداد زيادي ذره نوتروني آزاد مي‌كنند كه خود اين نوترون‌ها با برخورد به هسته‌هاي ساير اتم‌ها آنها را متلاشي مي‌كنند و اين امر خود به آزادي نوترون‌هاي بيشتر منجر مي‌‌‌شود. به اين ترتيب فرايند شكافت هسته‌اي مي‌تواند ادامه يابد و مرتبا انرژي آزاد شود.
اورانيوم- 235 سوخت مرجح براي همه رآكتورهاي هسته‌اي تجارتي است.
سوخت اورانيوم در مركز رآكتور قرار داده مي‌شود و معمولا با يك ماده تعديل‌كننده، كه سرعت حركت نوترون‌ها را كاهش مي‌دهد، احاطه مي‌شود.
كاهش سرعت نوترون‌ها با اين هدف صورت مي‌گيرد كه احتمال القاي شكافت هسته‌اي بوسيله آنها را افزايش دهد.
هنگامي كه واكنش زنجيره‌اي شكافت هسته‌اي به وجود آيد، گرماي حاصل از آن براي به جوش آوردن آب و چرخاندن يك توربين بخار به كار مي‌رود كه الكتريسته توليد مي‌كند.
اين واكنش زنجيره‌اي را مي‌‌توان با وارد كردن ميله‌هاي كنترل‌كننده كه حاوي مواد جاذب نوترون هستند، به درون رآكتور كند يا حتي به كلي متوقف كرد.