1、核裂變又稱核分裂是指由重的原子核（主要是指鈾核或鈽核）分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。原子彈或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，熱中子轟擊鈾-235原子後會放出2到4箇中子，中子再去撞擊其它鈾-235原子，從而形成鏈式反應。

2、原理：裂變釋放能量是與原子核中質量－能量的儲存方式有關。從最重的元素一直到鐵，能量儲存效率基本上是連續變化的，所以，重核能夠分裂為較輕核(到鐵為止)的任何過程在能量關係上都是有利的。如果較重元素的核能夠分裂並形成較輕的核，就會有能量釋放出來。

主要應用：

核電站和原子彈是核裂變能的兩大應用，兩者機制上的差異主要在於鏈式反應速度是否受到控制。核電站的關鍵裝置是核反應堆，它相當於火電站的鍋爐，受控的鏈式反應就在這裡進行。核反應堆有多種型別，按引起裂變的中子能量可分為：熱中子堆和快中子堆。

熱中子的能量在0.1eV（電子伏特）左右，快中子能量平均在2eV左右。執行的是熱中子堆，其中需要有慢化劑，透過它的原子與中子碰撞，將快中子慢化為熱中子。慢化劑用的是水、重水或石墨。堆內還有載出熱量的冷卻劑，冷卻劑有水、重水和氦等。

根據慢化劑和冷卻劑和燃料不同，熱中子堆可分為輕水堆（用輕水作慢化劑和冷卻劑稍加濃鈾作燃料）、重水堆（用重水作慢化劑和冷卻劑稍加濃鈾作燃料）和石墨水冷堆（石墨慢化，輕水冷卻，稍加濃鈾），輕水堆又分壓水堆和沸水堆。

核裂變是原子核反應的一種。與之並列的還有核聚變

鈾裂變反應方程式：235U+1n=137Ba+97Kr+2n

前面的答主都對反應做了非常詳盡的解答，所以我寫一些更加基本的原理。

總的來說，核反應的基本原理都是一個近代物理學最最基礎的方程，大名鼎鼎的愛因斯坦質能守恆方程

就是你經常看到的E=mc²

不論是核裂變核聚變快中子慢中子魔爐還是反物質湮滅放出能量

都離不開這個方程

質能守恆的本質就是損失質量產生能量的過程。

磁場裡高速流動的物質轉化為金屬態氫離子，金屬態氫離子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同時釋放電磁波——能量(爆炸)。

裂變不會產生電磁波，裂變是為聚變提供金屬態氫離子。

熱核反應質量守恆，物質不會轉化成能量；鏈式反應是衝擊波層流裡高速流動的物質轉化的金屬態氫離子聚合的新元素反覆裂解為金屬態氫離子產生了連續的爆炸。

核裂變（德語：Kernspaltung；英語：nuclear fission），在港臺稱作核分裂，是指由較重的（原子序數較大的）原子，主要是指鈾或鈽，裂變成較輕的（原子序數較小的）原子的一種核反應或放射性衰變形式。核裂變是由莉澤·邁特納、奧托·哈恩、弗裡茨·施特拉斯曼及奧托·羅伯特·弗裡施等科學家在1938年發現。原子彈以及核電站的能量來源都是核裂變。早期原子彈應用鈽-239為原料製成。而鈾-235裂變在核電站最常見。

重核原子經中子撞擊後，裂變成為兩個較輕的原子，同時釋放出數箇中子，並且以伽馬射線的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成連鎖反應而自發裂變。原子核裂變時除放出中子還會放出熱，核電站用以發電的能量即來源於此。因此核裂變產物的結合能需大於反應物的的結合能。

核裂變會將化學元素變成另一種化學元素，因此核裂變也是核遷變的一種。所形成的二個原子質量會有些差異，以常見的可裂變物質同位素而言，形成二個原子的質量比約為3:2[1][2]。大部分的核裂變會形成二個原子，偶爾會有形成三個原子的核裂變，稱為三裂變變，大約每一千次會出現二至四次，其中形成的最小產物大小介於質子和氬原子核之間。

現代的核裂變多半是刻意產生，由中子撞擊引發的人造核反應，偶爾會有自發性的，因放射性衰變產生的核裂變，後者不需要中子的引發，特別會出現在一些質量數非常高的同位素，其產物的組成有相當的機率性甚至混沌性，和質子發射、α衰變、叢集衰變等單純由量子穿隧產生的裂變不同，後面這些裂變每次都會產生相同的產物。原子彈以及核電站的能量來源都是核裂變。核燃料是指一物質當中子撞擊引發核裂變時也會釋放中子，因此可以產生連鎖反應，使核裂變持續進行。在核電站中，其能量產生速率控制在一個較小的速率，而在原子彈中能量以非常快速不受控制的方式釋放。

由於每次核裂變釋放出的中子數量大於一個，因此若對鏈式反應不加以控制，同時發生的核裂變數目將在極短時間內以幾何級數形式增長。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會瞬間釋放大量的能量。原子彈便應用了核裂變的這種特性。製成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。

核能發電應用中所使用的核燃料，鈾-235的含量通常很低，大約在3%到5%，因此不會產生核爆。但核電站仍需要對反應堆中的中子數量加以控制，以防止功率過高造成堆芯熔燬的事故。通常會在反應堆的慢化劑中新增硼，並使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核裂變速度。從鎘以後的所有元素都能裂變。

核裂變時，大部分的裂變中子均是一裂變就立即釋出，稱為瞬發中子，少部分則在之後（一至數十秒）才釋出，稱為延遲中子。

235U 原子核的一種裂變過程

235U 原子核吸收一箇中子，變成236U 原子核，然後236U 原子核裂變成二個快速運動的較小原子核，並釋放三個中子，同時也會產生伽馬射線（圖中未繪出）

核裂變可以在沒有中子撞擊的情形下出現，這種核裂變稱為自發裂變，是放射性衰變的一種，只出現在幾種較重的同位素中。不過大部分的核裂變都是一種有中子撞擊的核反應，反應物裂變為二個較小的原子核。核反應是依中子撞擊的機制所產生，不會依照自發裂變中相對較固定的指數衰減及半衰期特性所控制。

現今已經知道許多種類的核反應，核裂變和其他核反應最大的不同點是核裂變是由中子撞擊所產生，而產生的多個自由中子會撞擊其他核子，會啟動更多的核裂變，因此成為核連鎖反應（鏈反應的一種），有時可以控制一些條件來調整核連鎖反應的影響程度。

可以產生核連鎖反應的化學元素同位素稱為核燃料，也稱為可裂變物質。其中最重要的是235U（鈾元素的同位素，原子量235），是及239Pu（鈽元素的同位素，原子量239），這些核燃料裂變後大部分會形成原子量在95及135左右的元素（核裂變產物）。大部分核燃料的自發裂變非常緩慢，透過α/β衰變鏈，時間從的數千紀到數地質年代。在核反應堆或是核武中，大部的核裂變是由中子的撞擊產生，而核裂變也會產生中子，引發更多的核裂變。

誘導核裂變事件

其中的慢中子被鈾235的原子核吸收，裂變成兩個快速移動，原子量較小的元素（核裂變產物）及更多的中子。大部分的能量變成核裂變產物及中子的動能

許多重元素，像是鈾、釷、鈽，會有由放射性衰變產生的自發裂變，以及由中子引發的核反應。任何吸收中子可以發生核裂變的原子核稱為“可裂變物質”（fissionable），但可以吸收緩慢移動的熱中子發生核裂變的原子核才能稱為易裂變物質（fissile）。一些特別的可裂變物質及其同位素（像233U, 235U及239Pu）可以維持鏈式反應，而且可以提取足夠數量以供使用，這類的物質稱為核燃料。

所有可裂變物質及易裂變物質都會有部分原子出現自發裂變，釋出一些自由中子。自由中子的半衰期約15分鐘，之後會衰變為質子及β粒子，不過在半衰期之前中子就已撞擊到其他原子（新衰變的中子速度約為光速的7%，即使慢速的中子速度也是聲速的8倍。）。有些中子會撞擊原子，引發進一步的核裂變。若附近有夠多的核燃料，或者中子維持的夠久，發射出來的中子數量比離開核燃料的中子要多，此即為持續核連鎖反應。

可以維持持續核連鎖反應的元件稱為臨界元件，若元件都是由核燃料組成，則稱為臨界質量。臨界一詞代表控制燃料中自由中子微分方程的尖點，若質量小於臨界質量，中子的數量是由放射性衰變決定，若質量大於臨界質量，中子的數量則是由連鎖反應決定。臨界質量的實際質量會受幾何形狀及周圍材料的影響。

不是所有可裂變物質都可以產生核連鎖反應，像238U是鈾元素中丰度最高的同位素，這是可裂變物質，不過不是易裂變物質。若有能量超過1 MeV的中子撞擊238U，會產生核裂變，不過其產生的中子能量大多數都無法再引發其他的裂變，因此這種同位素不會產生核連鎖反應。若用慢中子撞擊238U，238U會吸收中子（形成239U），並且β衰變，形成239Np，之後會再相同的程式衰變為239Pu。這也是中子增殖反應堆製造239Pu的方法。