链式反应示意图
除此外，本次分裂还会再产生更多个中子，比如两个，这两个中子如果打到了附近的两个铀核，这两个铀核会继续分裂并产生4个中子，接着是8、16、32……产生成级数增加的中子和相应的伴随有大量能量释放的核裂变……这就是链式反应。
链式反应一经触发，势不可挡。百万分之一秒内，中子倍增的过程可以发生81次，引起2后面跟24个零那么多的铀核发生分裂。这个数目刚好是在广岛爆炸的那颗原子弹中发生分裂的铀核数目，在那个百万分之一秒中，被释放的能量相当于1300吨TNT。
核弹通过中子的倍增使得整个裂变在极短的时间内发生，但核电厂的反应堆则刚好相反。在反应堆中只有持续的链式反应，而没有倍增过程——在反应堆中，裂变释放2或3个中子，但平均只有一个中子会打击某个核，触发一次新的裂变，所以反应不会加速。能量以不变的速率释放出来，将水加热，产生蒸汽；蒸汽驱动汽轮机，汽轮机驱动发电机，产生电能——除了燃料不同，核电厂做的事情跟火力发电厂也差不了许多。
