Objav neutrónu bol predzvesťou atómovej éry ľudstva, keďže v rukách fyzikov sa nachádzala častica schopná vďaka absencii náboja preniknúť do akýchkoľvek, aj ťažkých, jadier. V rámci experimentov s bombardovaním jadier uránu neutrónmi, ktoré uskutočnil taliansky fyzik E. Fermi, boli získané rádioaktívne izotopy a transuránové prvky, neptónium a plutónium. Tak bolo možné vytvoriť jadrový reaktor - zariadenie, ktoré svojou energetickou silou prevyšuje všetko, čo predtým vytvorilo ľudstvo.
Jadrový reaktor je zariadenie, v ktorom prebieha riadená reakcia jadrového štiepenia založená na reťazovom princípe. Tento princíp je nasledovný. Jadrá uránu bombardované neutrónmi sa rozpadajú a vytvárajú niekoľko nových neutrónov, ktoré zase spôsobujú štiepenie nasledujúcich jadier. V tomto procese sa počet neutrónov rýchlo zvyšuje. Pomer počtu neutrónov v jednej štiepnej fáze k počtu neutrónovpredchádzajúca fáza jadrového rozpadu sa nazýva multiplikačný faktor.
Na to, aby bola jadrová reakcia riadená, je potrebný jadrový reaktor, ktorý sa používa v jadrových elektrárňach, ponorkách, jadrových ľadoborcoch, v experimentálnych jadrových zariadeniach atď. Nekontrolovaná jadrová reakcia nevyhnutne vedie k výbuchu kolosálnej ničivej sily. Tento typ reťazovej reakcie sa používa výlučne v jadrových bombách, ktorých výbuch je cieľom jadrového rozpadu.
Atómový reaktor, v ktorom sa uvoľnené neutróny pohybujú veľkou rýchlosťou, za účelom riadenia reakcie je vybavený špeciálnymi materiálmi, ktoré absorbujú časť energie elementárnych častíc. Takéto materiály, ktoré majú schopnosť znižovať rýchlosť a zotrvačnosť neutrónov, sa nazývajú moderátory jadrovej reakcie.
Princíp činnosti jadrového reaktora je nasledujúci. Vnútorné dutiny reaktora sú naplnené destilovanou vodou, ktorá cirkuluje vo vnútri špeciálnych rúr. Jadrový reaktor sa automaticky zapne, keď sa z aktívnej zóny odstránia grafitové tyče, ktoré absorbujú časť energie neutrónov. Spustením reťazovej reakcie sa uvoľní obrovské množstvo tepelnej energie, ktorá sa pri cirkulácii v aktívnej zóne reaktora dostane až k palivovým článkom. Zároveň sa voda ohrieva na teplotu 320 oС.
Voda primárneho okruhu, ktorá sa pohybuje vnútri rúrok parogenerátora, potom vydáva tepelnú energiu získanú z aktívnej zónyreaktor, voda sekundárneho okruhu, pričom s ňou neprichádza do styku, čo vylučuje vniknutie rádioaktívnych častíc mimo reaktorovú sálu.
Ďalší proces sa nelíši od toho, čo sa deje v ktorejkoľvek tepelnej elektrárni – voda sekundárneho okruhu, ktorá sa zmenila na paru, dáva turbíne rotáciu. A turbíny aktivujú obrovské elektrické generátory, ktoré vyrábajú elektrinu.
Jadrový reaktor nie je čisto ľudský vynález. Keďže v celom vesmíre platia rovnaké fyzikálne zákony, energia jadrového rozpadu je nevyhnutná na udržanie usporiadanej štruktúry vesmíru a života na Zemi. Prírodný prírodný jadrový reaktor sú hviezdy. A jedným z nich je aj Slnko, ktoré svojou energiou termonukleárnej fúzie vytvorilo všetky podmienky pre vznik života na našej planéte.
