铀核是一种物理元素，铀有三种同位素(所谓同位素是指它们的原子核内含的质子数目相同，但含的中子数目不相同的元素，它们在元素周期上放在同一个位置上)，即铀-234、铀-235和铀-238。其中的铀-234和铀-238不会发生核裂变，只有铀-235这种同位素原子能够发生核裂变，或者说，做核燃料的实际上是铀-235。但是，从矿山里开采出来的铀里面，铀-235的含量却又是很低，仅占0.66%，绝大部分是铀-238，它占了99.2%。
铀裂变的过程是什么?
处于激发态的原子核(例如，铀-235核吸收一个中子之后，就形成激发态的铀-236核)发生形变时，一部分激发能转化为形变势能。随着原子核逐步拉长，形变能将经历一个先增大后减小的过程。这是因为有两种因素在起作用：来自核力的表面能是随形变而增大的;来自质子之间静电斥力的库仑能却是随形变的增大而减小的。
两种因素综合作用的结果形成一个裂变势垒，原子核只有通过势垒才能发生裂变。势垒的顶点称为鞍点。到达最终断开的剪裂点后，两个初生碎片受到相互的静电斥力作用，向相反方向飞离。静电库仑能转化成两碎片的动能。初生碎片具有很大的形变，它们很快收缩成球形，碎片的形变能就转变成为它们的内部激发能。具有相当高激发能的碎片，以发射若干中子和γ射线的方式退激，这就是裂变瞬发中子和瞬发γ射线。退激到基态的碎片由于中子数(N)与质子数(Z)的比例(N/Z)偏大，均处于β稳定线的丰中子一侧，因此要经历一系列的β衰变而变成稳定核(见远离β稳定线的核素)。这就是裂变碎片的β衰变链。在β衰变过程中，有些核又可能发出中子，这此中子称为缓发中子。以上就是一个激发核裂变的全过程。
铀裂变的应用领域是什么?
原子弹
使用常规炸药有规律地安放在铀的周围，然后使用电子雷管使这些炸药精确地同时爆炸，产生的巨大压力将铀压到一起，并被压缩，达到临界条件，发生爆炸。或者将两块总质量超过临界质量的铀块合到一起，也会发生猛烈的爆炸。临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料，受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料形状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等因素影响，而会有不同的临界质量。刚好可以产生连锁反应的组合，称为已达临界点。比这样更多质量的组合，核反应的速率会以指数增长，称为超临界。如果组合能够在没有延迟放出中子之下进行连锁反应，这种临界被称为即发临界，是超临界的一种。即发临界组合会产生核爆炸。如果组合比临界点小，裂变会随时间减少，称之为次临界。核子武器在引爆以前必须维持在次临界。以铀核弹为例，可以把铀分成数大块，每块质量维持在临界以下。引爆时把铀块迅速结合。投掷在广岛的“小男孩”原子弹是把一小块的铀透过枪管射向另一大块铀上，造成足够的质量。这种设计称为“枪式”。 而要以“枪式”起爆钚原子弹则较为困难，但理论上要以“枪式”起爆钚弹并非不可能，只是炸弹可能需要长达十九英尺。
氢弹
核武器的一种，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘(D)、氚(T)等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应(热核反应)瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹 、热核弹、热核武器。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛，其爆炸达到的温度约为3.5亿度，远远高于太阳中心温度(约2000万度)。
放射性治疗原料
在居里夫妇发现镭以后，由于镭具有治疗癌症的特殊功效，镭的需要量不断增加，因此许多国家开始从沥青铀矿中提炼镭，而提炼过镭的含铀矿渣就堆在一边，成了“废料”。然而，铀核裂变现象发现后，铀变成了最重要的元素之一。这些“废料”也就成了“宝贝”。从此，铀的开采工业大大地发展起来，并迅速地建立起了独立完整的原子能工业体系。
