Una reazione nucleare è una procedura che porta a combinare e modificare i nuclei di atomi e particelle subatomiche . Attraverso questa classe di processi, i nuclei possono essere combinati o frammentati, assorbendo o liberando particelle ed energia secondo ciascun caso.

Quando una reazione nucleare si estende nel tempo poiché un neutrone causa la fissione di un atomo e questo fa sì che molti neutroni vengano rilasciati e causino nuove fessure, parliamo di reazione nucleare a catena. La condizione principale per questo tipo di reazione da eseguire è che almeno uno dei neutroni emessi nella fissione abbia le qualità per generare un'altra fissione.

La storia della reazione a catena nucleare risale al 1933, quando Leó Szilárd, uno scienziato originario dell'Ungheria, coniò il termine e un anno dopo brevettò il concetto di un semplice reattore nucleare. Un'altra idea che servì a costruire reattori nucleari fu la teoria postulata dal fisico Semyonov, dell'Unione Sovietica, chiamata la reazione chimica a catena totale, che si basa anche su più di una tecnologia che utilizza l'incenerimento con miscele di gas.

Tre anni dopo la concezione iniziale, Szilárd non riuscì a tentare una reazione a catena usando indio e berillio, due elementi chimici. Solo alla fine degli anni '30 ha scoperto, con l'aiuto di Enrico Fermi (un fisico di origine italiana) che bombardando l' uranio con una serie di neutroni è possibile ottenere una molteplicità di sottoprodotti, poiché la fissione si verifica nel suo nucleo. Dopo questa constatazione, hanno fatto la dimostrazione pertinente.

Vale la pena ricordare che la scoperta di Szilárd e Fermi condusse l'acclamato Albert Einstein a contattare il presidente Roosevelt per lettera per avvertirlo che la Germania nazista stava probabilmente costruendo una bomba atomica.

La prima reazione nucleare autosufficiente ebbe luogo in un reattore creato da Fermi, che chiamò Chicago Pile-1, all'Università di Chicago, alla fine del 1942. Il Progetto Manhattan, nome in codice dell'indagine, fu eseguito proprio lì. che gli Stati Uniti, il Canada e il Regno Unito portarono avanti nella seconda guerra mondiale con l'intenzione di sviluppare la prima bomba atomica prima dei tedeschi.