这个反应过程可以用一个公式来描写

　　上面的235表示这个大原子一共有235个核子，其中包括92个质子，看来中子比质子多了不少。我们知道U235的平均结合能较低，而 Ba137 和 Kr97 的平均结合能都比它高，可以想见反应式右边粒子的总质量比左边要低一些。这个容易想通吧，注意到原子核质量 = 其中核子的总质量 - 结合能，结合能越低，原子核质量越高。上面这个反应过程并不是唯一的，有时候会产生两种其他的原子，和3个中子。但如果你数一数反应式两边质子和中子的总数，会发现是相等的。也就是说没有哪个核子消失自己来贡献能量，这叫做“ 重子数守恒“。能量差异仅仅是原子核的结合能。
　　　　
　　反应式两边的质量差异必然转化成右边粒子的动能，Q 表示多出来的能量，这里大约是200Mev。这就是原子弹的能量来源。右边的两个中子获得了巨大的动能，他们必然还要继续轰击别的U235原子核，这就是链式反应：　

　　整个链式反应的过程是在瞬间完成的，比如说爆炸一颗原子弹只需要百万分之一秒就可以完成两百代，把整个核材料反应完毕。但是如果铀块的体积不够大，中子可能还没有碰撞到铀原子就出局了，中子数目越来越少，链式反应就不能完成。所以铀块有个“临界体积“，只有大于这个体积才可以。天然铀中， 99．3％是铀238，0．7％是铀235，而 铀238不会因为碰撞中子而裂变，这就是为什么制造原子弹需要浓缩铀。顺便发一张原子弹结构图：　　

　　可见只要有了浓缩铀，原子弹还是不难制作的，你所要做的仅仅是先把铀分成两块，每块都小于临界体积，但是合起来大于临界体积，然后。。。。。。
　　怎么和平利用裂变核能呢？原理是用碳化硼或镉制成的控制棒来吃掉中子，通过调整控制棒来减缓链式反应的速度，如下图的最右端：

　　与此同时还需要对反应出来的快中子进行减速。这样做一方面是因为快中子会被铀棒中的铀238吸收而不能继续引发链式反应（原子弹中铀235纯度高得多，所以不存在铀238吸收快中子的问题），另一方面慢中子跟铀235反应发生裂变的几率更大一些。中子减速的常用办法是让快中子通过重水（也就是氢原子的同位素，氘，组成的水，后面我们会详细说氘）或者石墨，减速中子的过程正好获得的热量来发电。本文重点不是核裂变，就不多说了。
　　　　
　　现在让我们注视一下平均结合能曲线的左端，这里显示了通过核聚变活获得能量的可能性。我们将会发现，聚变得到的能量比裂变大。我们还会看到第三个在原子尺度发生的怪异事实。