核裂变是指由质量较大的原子核，分裂成两个或多个质量较小原子核的一种核反应形式。核电厂的能量就是来源于核裂变。

用中子轰击易裂变原子核如铀-235原子核，它会分裂成2个（偶尔3个）较轻的原子核，同时释放出2个（有时3个）新中子，并释放出很大的能量——原子核结合能。核裂变放出的中子有三条出路：①飞走；②被无效吸收，不引起新的裂变；③被铀-235原子核吸收引起新的裂变。如果一个中子引起裂变后产生的中子，再被吸收引起新裂变即第三条出路的中子数目是1，裂变反应就会继续下去，称为“链式反应”。如果大于1，反应就越来越强；如果小于1，反应就越来越弱。设法增减第一条和第二条出路的中子数，就可对链式反应加以控制。要维持链式反应，第一条出路的中子数不能太多，为此，按一定比例和一定布置的裂变物质和其他物质只有达到某个体积时，才有可能维持链式反应，这个体积称为“临界体积”，其中所含的裂变物质的质量称为该系统的“临界质量”。