铀-235可以促进两种类型的原子爆炸：裂变和聚变。简单地说，裂变是一种核反应，原子核分裂成碎片（通常是两个质量相当的碎片），同时释放出1亿到数亿伏特的能量。这种能量在原子弹中爆炸而猛烈地释放出来。另一方面，聚变反应通常从裂变反应开始。但与裂变（原子）弹不同的是，聚变（氢弹）的能量来源于各种氢同位素的原子核与氦原子核的聚变。

原子弹

这篇文章讨论原子弹或原子弹。原子弹反应背后的巨大力量来自于将原子凝聚在一起的力量。这些力与磁力相似，但并不完全相同。

关于原子

原子由三个亚原子粒子的不同数目和组合组成：质子、中子和电子。质子和中子聚集在一起形成原子核（中心质量），而电子围绕原子核运行，很像围绕太阳运行的行星。正是这些粒子的平衡和排列决定了原子的稳定性。

可拆分性

大多数元素都有非常稳定的原子，只有在粒子加速器中轰击才能分裂。就所有实际用途而言，原子易于分裂的唯一自然元素是铀，这是一种重金属，在所有自然元素中原子最大，中子质子比异常高。这一更高的比率并没有增强其“可分裂性”，但它确实对其促进爆炸的能力有着重要影响，使铀-235成为核裂变的特殊候选。

铀同位素

铀有两种天然同位素。天然铀主要由同位素U-238组成，每个原子中含有92个质子和146个中子（92+146=238）。与此混合的是U-235的0.6%累积，每个原子只有143个中子。这种较轻的同位素的原子可以分裂，因此它是“可裂变的”，在制造原子弹时很有用。

重中子U-238在原子弹中也扮演着重要角色，因为它的重中子原子可以偏转散逸的中子，防止铀弹中的意外连锁反应，并将中子保留在钚弹中。U-238还可以“饱和”以生产钚（Pu-239），钚是一种人造放射性元素，也用于原子弹。

铀的两种同位素都具有天然放射性；它们庞大的原子会随着时间的推移而解体。如果有足够的时间（几十万年），铀最终会失去很多粒子，变成铅。这种衰变过程可以在链式反应中大大加速。原子不是自然缓慢地解体，而是被中子轰击而被迫分裂。

连锁反应

单个中子的撞击足以分裂不太稳定的U-235原子，产生更小元素的原子（通常是钡和氪），并释放热量和伽马辐射（最强大和致命的放射性形式）。当这个原子中的“多余”中子以足够的力量飞出，分裂与之接触的其他U-235原子时，就会发生链式反应。理论上，只需要分裂一个U-235原子，这将释放中子，而分裂其他原子，这将释放中子。。。等等。这个级数不是算术级数；它是几何图形，发生在百万分之一秒之内。

如上所述，开始链式反应的最小量称为超临界质量。对于纯铀235来说，它是110磅（50公斤）。然而，没有一种铀是非常纯净的，因此实际上需要更多的铀，如U-235、U-238和钚。

关于钚

铀不是制造原子弹的唯一材料。另一种材料是人造元素钚的钚-239同位素。钚只能自然地在微量元素中找到，因此可用量必须从铀中产生。在核反应堆中，铀较重的U-238同位素可能被迫获得额外的粒子，最终变成钚。

钚本身不会引发快速链式反应，但这一问题可以通过使用中子源或比钚本身释放中子更快的高放射性材料来解决。在某些类型的炸弹中，铍和钋元素的混合物被用来引起这种反应。只需要一小块（超临界质量约为32磅，但只需使用22磅）。这种物质本身是不可裂变的，而只是作为更大反应的催化剂。