Le centrali nucleari negli Stati Uniti forniscono ogni anno circa il 20% dell'elettricità necessaria al paese. Le centrali nucleari in Francia forniscono a quel paese circa il 77 percento dell'elettricità richiesta all'anno [fonte:NEI]. quale elemento fondamentale, trovato in abbondanza sulla Terra, richiedono queste centrali nucleari per produrre queste enormi quantità di energia? La risposta è l'uranio.

La fissione nucleare si verifica quando un atomo si divide in due, creare energia. La fissione spontanea si verifica continuamente. L'uranio subisce una fissione spontanea a un ritmo molto lento, ed emette radiazioni. L'uranio-235 (U-235) si trova solo in circa lo 0,7% dell'uranio che si trova naturalmente, ma è adatto per la produzione di energia nucleare. Questo perché decade naturalmente da un processo noto come radiazione alfa. Ciò significa che rilascia una particella alfa (due neutroni e due protoni collegati tra loro). Un altro motivo per cui l'U-235 è ideale per la produzione di energia nucleare è che, a differenza della maggior parte dei materiali, L'U-235 può subire la fissione indotta. Quando un neutrone libero si scontra con un nucleo U-235, il nucleo di solito cattura il neutrone e si divide molto rapidamente. La scissione di un singolo atomo di U-235 può rilasciare circa 200 MeV (milioni di elettronvolt).

Quando l'atomo di uranio si divide, viene rilasciato molto calore, così come le radiazioni gamma (fotoni ad alta energia). I due atomi risultanti rilasciano anche radiazioni gamma, oltre alla radiazione beta (elettroni molto veloci). I prodotti della fissione, insieme ai loro neutroni, pesare meno dell'atomo U-235 originale. La differenza di peso diventa energia e si calcola con l'equazione E=mc2.

Affinché l'uranio sia adatto alla produzione di energia negli impianti nucleari, deve essere arricchito in modo che contenga almeno il tre percento di U-235.