فرآیند شکافت هسته‌ای را با ذکر جرم بحرانی و واکنش زنجیره‌ای توضیح دهید.
شکافت هسته‌ای یک واکنش هسته‌ای است که در آن یک هسته اتمی، معمولاً یک هسته سنگین مانند اورانیوم-۲۳۵ یا پلوتونیوم-۲۳۹، به دو هسته کوچکتر تقسیم می‌شود و مقدار قابل توجهی انرژی به شکل گرما و تابش آزاد می‌کند. این فرآیند زمانی آغاز می‌شود که یک هسته یک نوترون را جذب می‌کند و ناپایدار می‌شود، در نهایت به دو هسته سبک‌تر تقسیم می‌شود، همراه با انتشار دو یا سه نوترون و آزاد شدن مقدار زیادی انرژی. جرم بحرانی حداقل مقدار ماده شکافت‌پذیر مورد نیاز برای حفظ یک واکنش زنجیره‌ای است. اگر جرم ماده شکافت‌پذیر کمتر از جرم بحرانی باشد، واکنش زنجیره‌ای در نهایت خاموش خواهد شد. اگر جرم بیشتر از جرم بحرانی باشد، واکنش زنجیره‌ای ادامه خواهد یافت و خود را حفظ خواهد کرد، که امکان آزادسازی کنترل شده یا کنترل نشده انرژی را فراهم می‌کند. واکنش زنجیره‌ای زمانی رخ می‌دهد که نوترون‌های آزاد شده از رویداد شکافت اولیه باعث واکنش‌های شکافت بیشتر در هسته‌های شکافت‌پذیر مجاور شوند. این یک سری خودپایدار از رویدادهای شکافت ایجاد می‌کند که در آن آزادسازی انرژی شتاب می‌گیرد و تعداد واکنش‌ها به صورت نمایی افزایش می‌یابد.