door het beschieten met neutronen kunnen de atoomkernen van uranium 235 of plutonium gespleten worden, waarbij dan een enorme hoeveelheid energie ontwikkeld kan worden. Bij deze splitsing komen er weer neutronen vrij die andere atoomkernen splijten en aldus de reactie voortzetten, tenminste als er een voldoende grote hoeveelheid uranium 235 of plutonium voorhanden is (deze hoeveelheid moet meer zijn dan de „kritische massa”; zie atoombom).
Het pro-ces plant zich dus voort, waarbij de vrijgekomen neutronen steeds andere kernen doen vervallen. Er ontstaat a.h.w. een lawine, waardoor de geweldige hoeveelheid energie als een explosie vrijkomt. Deze kettingreactie komt spontaan op gang zodra er een hoeveelheid uranium 235 of plutonium aanwezig is die meer dan de kritische hoeveelheid bedraagt; enkele neutronen die de reactie in gang zetten, zijn immers door hoogtestraling steeds aanwezig. In de atoombom worden verschillende „onderkritische” hoeveelheden van de atoomspringstof na de ontsteking samengevoegd tot een „bovenkritische” hoeveelheid. Dadelijk na deze vereniging zet de kettingreactie in en volgt de explosie. In de kernreactor wordt de kettingreactie van natuurlijk uranium vertraagd, zodat de energie niet als explosie vrijkomt.
