核連鎖反應

核連鎖反應是指當發生一個核反應，兩個或以上的周邊核反應被觸動，從而帶動其他核反應以指數形式增長。在臨界質量的核裂變燃料發生的不受控核連鎖反應可釋放出巨大能量，也是核武的概念，而連鎖反應可通過控制，成為日常所需的能源。

唯一已知的自然核連鎖反應堆位於西非加蓬共和國的奧克洛（Oklo），該處有一個長達20億年曆史的古老核反應堆。 ^[1] 

臨界質量（Critical mass）是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質量。不同的可裂變材料，受核子的性質（如裂變橫切面）、物理性質、物料型狀、純度、是否被中子反射物料包圍、是否有中子吸收物料等等因素影響，而會有不同的臨界質量。

剛好可以產生連鎖反應的組合，稱為已達臨界點。比這樣更多質量的組合，核反應的速率會以指數增長，稱為超臨界。如果組合能夠在沒有延遲放出中子之下進行連鎖反應，這種臨界被稱為即發臨界，是超臨界的一種。即發臨界組合會產生核爆炸。如果組合比臨界點小，裂變會隨時間減少，稱之為次臨界。

恩里科·費米最先發現超臨界組合，不一定同時是超過即發臨界。他的發現開展了受控制的連鎖反應的研究，後來發展的核子反應堆及核能都是出於這一發現。 ^[1] 

天然核反應堆是指在鈾礦層中發現的鈾的同位素能夠在過去自然發生自持核連鎖反應的一種現象。1956年日裔美籍物理學家黑田和夫預言了在某種條件下存在天然核反應堆的可能性。這種現象由法國物理學家弗朗西斯·佩蘭（Francis Perrin）於1972年在非洲加蓬的奧克洛發現。發現的天然核反應堆的自然條件與預言非常相似。

奧克洛是目前世界上唯一已知的曾經自然發生自持的核連鎖反應的地方，共有16處。從大約20億年以前開始反應，斷斷續續反應幾十萬年，在此期間平均輸出功率為100千瓦。 ^[1]