ウラン-235、プルトニウム-239など核分裂性核種（fissile nuclide）は中性子を吸収すると原子核が二つ（まれに三つ）に分裂し、余分な中性子を放出する。この現象を核分裂、分かれたかけらを核分裂生成物（fission products）と呼ぶ。1回の核分裂当たり約200MeV（メガ電子ボルト　Mは10⁶＝100万）、石油の燃焼熱に比べ単位重量当たり200万倍のエネルギーが放出される。核分裂のしやすさは核分裂断面積（fission cross section）で表し、単位はbarn（バーン　1barn＝10^-24cm²）。