כאשר הפצצה נופלת

תהליך שבו גרעיני האטום מתפצלים לגרעינים קטנים יותר ותוך כדי משחררים ניטרונים. זהו תהליך המתרחש בגרעינים של יסודות כבדים ומלווה בשחרור אנרגיה רבה. החומר הבקיע שנמצא בטבע בכמויות משמעותיות הוא אורניום 235.

מסה קריטית של חומר בקיע היא הכמות המינימלית הנחוצה ליצירת תגובת שרשרת גרעינית. מסה נקראת קריטית כאשר מספר הניטרונים המשוחררים מכל ביקוע שווים למספר הניטרונים שעוזבים את מערכת השרשרת. נשק גרעיני צריך להישמר במצב תת-קריטי עד הרגע הנחוץ בפיצוץ. במקרה של פצצת אורניום, הדבר אפשרי על-ידי אחזקת הדלק בחלקים נפרדים, כאשר כל חלק קטן מהגודל הקריטי. ליצירת הפיצוץ מערבבים את תכולות מכלי האורניום במהירות.

איזוטופ של יסוד כימי הוא אטום שבו מספר אטומי זהה (מספר הפרוטונים שבגרעין) אך מספר הניטרונים שונה. כל היסודות בנויים מאטומים. האטומים בנויים מפרוטונים וניטרונים שבונים את הגרעין ומאלקטרונים שמסתובבים סביב הגרעין. התכונה האטומית שמבדילה בין חומר אחד לאחר היא מספר הפרוטונים שבגרעין. מספר הפרוטונים שווה למספר האלקטרונים. מספר הניטרונים יכולים להשתנות בלי לשנות את תכונות החומר. אטומים של חומר בעלי מספר ניטרונים שונה נקראים איזוטופים.

בעברית: "סרכזת". מתקן להפרדת חומרים. כאשר הצנטריפוגה מסתובבת, חלקים בתוכה נדחפים לדופן וצפיפותם הולכת ודועכת ככל שמתרחקים מהדופן. מכאן שחומרים בעלי צפיפות גבוהה יותר (משמע כבדים) נעים ומצטברים בתחתית. בתהליך של העשרת אורניום, הצנטריפוגה מסתובבת במהירות עצומה ובכך מפרידה בין איזוטופ 238 לאיזוטופ 235 למרות ההפרש הקטן ביניהם מבחינת צפיפות החומר.

איזוטופ של אורניום המכיל 92 פרוטונים ו-143 נייטרונים (ממרכיבי גרעין האטום). מכיל 0.72% מסך המסה של האורניום הטבעי. האיזוטופ השני הנפוץ באורניום אחרי איזוטופ 238 המרכיב 99.28% ממסת האורניום.