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As reações em cadeia são um fenômeno fascinante que pode ser encontrado em muitas áreas diferentes da ciência. No contexto da física nuclear, uma reação em cadeia é uma série autossustentável de reações nas quais nêutrons liberados da fissão de um ou mais átomos causam a fissão de átomos adicionais. Este processo pode ser utilizado para gerar uma grande quantidade de energia de forma controlada, como num reator nuclear, ou pode ser utilizado para criar uma arma nuclear. O tamanho de uma reação em cadeia é determinado pelo número de nêutrons liberados em cada evento de fissão e pela probabilidade de esses nêutrons serem capturados por outros átomos e causarem sua fissão. Num reator nuclear, a reação em cadeia é cuidadosamente controlada para que a taxa de fissão seja mantida num nível constante. Isto é feito usando hastes de controle, que absorvem nêutrons e retardam a reação. Numa arma nuclear, a reação em cadeia não é controlada e a taxa de fissão aumenta exponencialmente até que toda a massa do material físsil seja consumida numa fração de segundo. A maior reação em cadeia já criada foi a detonação da Tsar Bomba, uma arma termonuclear soviética que produzia 50 megatons de TNT. A Tsar Bomba foi detonada na atmosfera sobre Novaya Zemlya, um arquipélago remoto no Oceano Ártico, em 30 de outubro de 1961. A explosão criou uma bola de fogo com 10 quilômetros de largura e uma nuvem em forma de cogumelo que atingiu 64 quilômetros no céu. A onda de choque da explosão circulou a Terra três vezes, e o calor da explosão foi sentido a uma distância de até 1.000 quilômetros. A Tsar Bomba foi uma demonstração preocupante do poder destrutivo das armas nucleares. Também mostrou que as reações em cadeia podem ser usadas para criar enormes quantidades de energia num período de tempo muito curto. Isto faz das reações em cadeia uma ferramenta valiosa tanto para fins pacíficos como destrutivos.
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