Når en stor spaltbar atomkjerne som uran-235 eller plutonium-239 absorberer et nøytron kan den gjennomgå fisjon. Den tunge kjernen deler seg i to eller flere lettere kjerner, de såkalte og frigjør kinetisk energi, gammastråler og frie nøytroner. En del av disse nøytronene kan senere bli absorbert av andre spaltbare atomer og utløse ytterligere fisjonsprosesser, som slipper løs flere nøytroner, og så videre. Dette er kjent som en nukleær kjedereaksjon.