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核裂變（Nuclear fission）又稱核分裂，是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。
核裂變
只有一些質量非常大的原子核像鈾（yóu）、釷（tǔ）等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個中子以后會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發生核裂變……，使過程持續進行下去，這種過程稱作鏈式反應。原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1噸鈾-235的全部核的裂變將產生20，000兆瓦小時的能量（足以讓20兆瓦的發電站運轉1，000小時），與燃燒300萬噸煤釋放的能量一樣多。另見裂變和聚變。
鈾裂變在核電廠最常見，加熱后鈾原子放出2到4個中子，中子再去撞擊其它原子，從而形成鏈式反應而自發裂變。撞擊時除放出中子還會放出熱，再加快撞擊，但如果溫度太高，反應爐會熔掉，而演變成反應爐融毀造成嚴重災害，因此通常會放控制棒（硼制成）去吸收中子以降低分裂速度。
一個重原子核分裂成為兩個（或更多個）中等質量碎片的現象。按分裂的方式裂變可分為自發裂變和感生裂變。自發裂變是沒有外部作用時的裂變，類似于放射性衰變，是重核不穩定性的一種表現；感生裂變是在外來粒子（最常見的是中子）轟擊下產生的裂變。
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