Neutrono atradimas buvo žmonijos atominės eros pradininkas, nes fizikų rankose buvo dalelė, galinti dėl to, kad nebuvo krūvio, prasiskverbti į bet kokius, net ir sunkius, branduolius. Italų fiziko E. Fermio atliktų urano branduolių bombardavimo neutronais eksperimentų metu buvo gauti radioaktyvūs izotopai ir transuraniniai elementai – neptūnas ir plutonis. Taip tapo įmanoma sukurti branduolinį reaktorių – įrenginį, kuris savo energetine galia pranoksta viską, kas anksčiau buvo sukurta žmonijos.
Branduolinis reaktorius yra aparatas, kuriame vyksta kontroliuojama branduolio dalijimosi reakcija, pagrįsta grandinės principu. Šis principas yra toks. Neutronų bombarduojami urano branduoliai suyra ir sudaro keletą naujų neutronų, kurie savo ruožtu sukelia tolesnių branduolių skilimą. Šiame procese neutronų skaičius sparčiai didėja. Neutronų skaičiaus vienoje dalijimosi fazėje ir neutronų skaičiaus santykisankstesnė branduolio skilimo fazė vadinama dauginimo koeficientu.
Kad branduolinė reakcija būtų kontroliuojama, reikalingas branduolinis reaktorius, kuris naudojamas atominėse elektrinėse, povandeniniuose laivuose, branduoliniuose ledlaužiuose, eksperimentiniuose branduoliniuose objektuose ir kt. Nevaldoma branduolinė reakcija neišvengiamai sukelia milžiniškos griaunamosios galios sprogimą. Šio tipo grandininė reakcija naudojama tik branduolinėse bombose, kurių sprogimas yra branduolinio skilimo tikslas.
Atominis reaktorius, kuriame išsiskiriantys neutronai juda dideliu greičiu, siekiant kontroliuoti reakciją, yra aprūpintos specialiomis medžiagomis, kurios sugeria dalį elementariųjų dalelių energijos. Tokios medžiagos, galinčios sumažinti neutronų greitį ir inerciją, vadinamos branduolinės reakcijos stabdikliais.
Branduolinio reaktoriaus veikimo principas yra toks. Vidinės reaktoriaus ertmės užpildytos specialiuose vamzdeliuose cirkuliuojančiu distiliuotu vandeniu. Branduolinis reaktorius automatiškai įsijungia, kai iš aktyviosios zonos pašalinami grafito strypai, kurie sugeria dalį neutronų energijos. Prasidėjus grandininei reakcijai išsiskiria didžiulis šiluminės energijos kiekis, kuris, cirkuliuodamas reaktoriaus aktyvioje erdvėje, pasiekia kuro elementus. Tuo pačiu metu vanduo pašildomas iki 320 °C oС.
Tada pirminės grandinės vanduo, judėdamas viduje per garo generatoriaus vamzdelius, išskiria šiluminę energiją, gaunamą iš šerdiesreaktoriaus, antrinio kontūro vanduo, nesiliečiantis su juo, o tai neleidžia radioaktyviosioms dalelėms patekti už reaktoriaus salės.
Tolimesnis procesas niekuo nesiskiria nuo to, kas vyksta bet kurioje šiluminėje elektrinėje – antrinės grandinės vanduo, pavirtęs į garus, suteikia sukimąsi turbinoms. O turbinos įjungia milžiniškus elektros generatorius, kurie gamina elektrą.
Branduolinis reaktorius nėra vien žmonių išradimas. Kadangi visoje visatoje galioja tie patys fizikos dėsniai, branduolio skilimo energija yra būtina norint išlaikyti tvarkingą kosmoso struktūrą ir gyvybę Žemėje. Natūralus natūralus branduolinis reaktorius yra žvaigždės. Ir viena iš jų yra Saulė, kuri savo termobranduolinės sintezės energija sukūrė visas sąlygas gyvybei mūsų planetoje atsirasti.
