1938年O.哈恩和F.斯特拉斯曼发现铀核在吸收一个中子后，可分裂成两个新核，新核的电荷和质量大约为铀核的一半，并具有相当高的动能；与此同时，还放出2～3个中子（如1个235U核裂变时，平均放出2.44个中子；Pu核裂变时，平均放出2.89个中子）。

以235U为例，其裂变反应为：235U＋n魼A＋B＋2～3n＋γ上述裂变过程中，先由235U核俘获中子，形成受激复合核［236U］*，该复合核的寿命很短，约10－14～10－15秒，几乎立刻分裂成两块大的碎片A和B，这种初级裂变产物具有中等质量数。裂变碎片的质量数与其裂变产额之间的相关性见图1。

此外，裂变过程中还放出2～3个中子及γ射线辐射。一个铀核分裂成两个中等质量数的裂片的质量亏损约为0.215原子质量单位，根据狭义相对论导出的质能关系E＝mc2，可计算出上述质量亏损相应于放出约200兆电子伏的能量，该能量的分配情况见表：铀核裂变质量亏损放能分配瞬发放出裂变碎片的动能165MeV瞬发γ辐射8MeV裂变中子的动能5MeV缓发放出裂变碎片衰变时放出的β粒子7MeV裂变碎片衰变时放出的γ射线6MeV裂变碎片衰变时放出的中微子10MeV合计201MeV235U的裂变碎片约有200多种，质量数大致从70～170。质量数在95和140附近的裂变产额最高，这表明铀核裂变是一种非对称性裂变（图1）。