درمقابل، انفجار چرنوبیل بسیار کوچک‌تر بود و از آنجا که در سطح زمین رخ داد، باد تأثیری در تشدید اثرات آن نداشت. انفجار رآکتور چرنوبیل هرچند به قدرتمندی انفجار بمب اتم نبود، بیش از ۴۰۰ برابر مواد رادیواکتیو به جو پرتاب کرد و همچنین تکه‌های بزرگی از پسماندهای هسته‌ای (بخش‌هایی از رآکتور آلوده به تابش‌ها) را در منطقه به‌جا گذاشت.

مکانیسم واکنش

عامل تأثیرگذار بعدی، مقدار مواد شکافت‌پذیر مورد استفاده در هر مکان است. اکثر تسلیحات هسته‌ای و رآکتورهای هسته‌ای، اورانیوم غنی‌شده‌ی حاوی غلظت بالایی از ایزوتوپ اورانیوم ۲۳۵ را به‌کار می‌گیرند. این ایزوتوپ خاص، سوخت رآکتورها را تشکیل می‌دهد و همان ماده‌ای است که انفجار بمب اتم را پدید می‌آورد.

آزادسازی انرژی ازطریق فرایند شکافت به‌دست می‌آید و در جریان آن، نوترون‌ها برای تقسیم اتم‌های اورانیوم ۲۳۵ استفاده می‌شوند. وقتی یک اتم اورانیوم ۲۳۵ شکافته می‌شود، نوترون‌های بیشتری آزاد می‌کند. آن نوترون‌ها سپس اتم‌های اورانیوم ۲۳۵ بیشتری را می‌شکافند و انرژی بیشتری آزاد می‌کنند و به همین ترتیب، فرایندی رخ می‌دهد که واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای نامیده می‌شود. در ویدئو زیر می‌توانید آن را مشاهده کنید.

در سلاح هسته‌ای، هدف به حداکثر رساندن مقدار انرژی آزادشده با مصرف هرچه سریع‌تر اورانیوم است. این امر با استفاده از واکنشی زنجیره‌ای انجام می‌شود که در آن، اورانیوم ۲۳۵ یک نوترون را جذب می‌کند، تحت شکافت قرار می‌گیرد و مقدار زیادی انرژی و سه نوترون جدید آزاد می‌کند. سپس، سه نوترون جدید این چرخه را تکرار می‌کنند. به این ترتیب، تراکم نوترون‌ها در هسته افزایش پیدا می‌کند و می‌گوییم به حد بحرانی رسیده است. در ویدئو زیر می‌توانید ببینید که واکنش زنجیره‌ای با چه سرعتی پیش می‌رود: یک نوترون فقط در چهار چرخه خود را تکثیر می‌کند و به ۸۱ نوترون می‌رسد.

واکنش زنجیره‌ای در بمب برای رسیدن به انفجار چشمگیر به اورانیوم زیادی نیاز ندارد. یک کیلوگرم اورانیوم ۲۳۵ می‌تواند معادل تقریباً ۱۷ کیلوتن تی‌ان‌تی انرژی آزاد کند. پسر کوچک، بمبی که روی هیروشیما انداخته شد، ۶۴ کیلوگرم اورانیوم داشت و خلوص آن (مقدار اورانیوم ۲۳۵ موجود در آن) حدود ۸۰ درصد بود.

درمقابل، رآکتور هسته‌ای از میله‌های کنترل برای جذب نوترون‌های اضافی استفاده می‌کند تا به ازای هر شکافت، فقط یک اورانیوم ۲۳۵ جدید یک نوترون جذب کند و درنتیجه، واکنش زنجیره‌ای بتواند با شدت کمتر و برای مدت طولانی‌تر ادامه یابد. بدین ترتیب، یک رآکتور به مقادیر درخورتوجه اورانیوم غنی‌شده به‌عنوان سوخت نیاز دارد. چرنوبیل حاوی تقریباً ۱۸۰ تن سوخت بود. واکنش زنجیره‌ای در نیروگاه هسته‌ای به شکل زیر است:

وقتی تراکم نوترون‌های رآکتور هسته‌ای از نسلی به نسل بعد ثابت می‌ماند (تعداد نوترون‌های جدید تولیدشده به اندازه تعداد نوترون‌های ازدست‌رفته است) می‌گوییم زنجیره واکنش شکافت خودپایدار است.