אורניום בטבע מתפרק, באופן טבעי (רדיואקטיביות), על פי התהליך:

₉₂U²³⁸ —> ₉₀Th²³⁴ + ₂He⁴ (a)

יש לשים לב, שבתהליך הביקוע הגרעיני, נשמר מספר הנוקלאונים בגרעינים, ונשמר המטען החשמלי.

בחישוב מדויק, רואים כי המסה לא נשמרת !

נבצע את החישוב ביחידות מסה אטומית (amu = Atomic Mass Unit).

מסת גרעין המוצא של האורניום:

[M = 238.0508 [amu

סכום מסות התוצרים:

234.0436 + 4.0026 [amu] = 238.0462

בין המסה ההתחלתית לסכום המסות הסופיות, קיים הפרש 0.046 יחידות מסה אטומיות [amu].
על פי נוסחת השקילות בין מסה לאנרגיה, הפרש מסה זה מקביל לכמות אנרגיה של:

[ΔE = Δm*c² = 0.0046*931.48 [J] = 4.28 [MeV

זוהי כמות האנרגיה המשתחררת מתגובה אחת של התפרקות רדיואקטיבית, של גרעין אחד של אורניום טבעי.

בהמשך, נראה כי באמצעות הפצצת גרעיני אורניום בנויטרונים, ניתן לקבל תגובות גרעיניות שונות.

לדוגמה, התגובה הגרעינית המתקבלת מהפצצת אורניום 235 בנויטרון:

U₉₂ + ¹n₀ –> ¹³⁹Ba₅₆ + ⁹⁴Kr₃₆ + 3 ¹n₀ + E²³⁵

בממוצע, בתהליך ביקוע גרעיני משתחררת אנרגיה בשיעור של כ 0.9 [MeV] לכל נוקליאון בגרעין.

עבור גרעינים כבדים, כמות אנרגיה זו מסתכמת בכ- 200 [MeV], לעומת אנרגיות המשתחררות בריאקציות כימיות, שהן מסדר גודל של אלקטרון וולט בודדים.

כדי לקבל הערכה של סדרי גודל של כמות אנרגיה:

ב 1 קילוגרם אורניום, יש כ 2.5*10²⁴ אטומים. אם כולם יעברו תהליך של ביקוע גרעיני, נקבל כמות אנרגיה של: 8*10¹³ ג'ול [J].