Fission er opdeling af en atomkerne i to eller flere lettere kerner ledsaget af energi frigøre. Det oprindelige tunge atom kaldes forældrekernen, og de lettere kerner er datterkerner. Fission er en type atomreaktion, der kan forekomme spontant eller som et resultat af en partikel, der rammer en atomkerne.
Årsagen til fission opstår er, at energi forstyrrer balancen mellem den elektrostatiske frastødelse mellem positivt ladede protoner og den stærke atomkraft, der indeholder protoner og neutroner sammen. Kernen svinger, så frastødningen kan overvinde tiltrækningen på kort afstand, hvilket får atomet til at splitte.
Masseskiftet og energifrigivelsen giver mindre kerner, der er mere stabile end den originale tunge kerne. Dog kan datterkernerne stadig være radioaktive. Energien frigivet ved nuklear fission er betydelig. F.eks. Frigør fission af et kilo uran lige så meget energi som at brænde omkring fire milliarder kilogram kul.
Der kræves energi for at fission kan forekomme. Undertiden leveres dette naturligt fra radioaktivt henfald af et element. Andre gange føjes energi til en kerne for at overvinde den nukleare bindende energi, der holder protoner og neutroner sammen. I atomkraftværker ledes energiske neutroner ind i en prøve af
isotopen uran-235. Energien fra neutronerne kan forårsage, at urankernen går i stykker på en række forskellige måder. En almindelig fissionsreaktion producerer barium-141 og krypton-92. I denne særlige reaktion bryder en uran-kerne ind i en bariumkernen, en krypton-kerne og to neutroner. Disse to neutroner kan fortsætte med at opdele andre urankerne, hvilket resulterer i en atomkædereaktion.Hvorvidt en kædereaktion kan forekomme eller ej, afhænger af energien i de neutroner, der frigøres, og hvor tæt naboens uranatomer er. Reaktionen kan kontrolleres eller modereres ved at indføre et stof, der absorberer neutroner, før de kan reagere med flere uranatomer.