Նեյտրոնի հայտնաբերումը մարդկության ատոմային դարաշրջանի ավետաբերն էր, քանի որ ֆիզիկոսների ձեռքում կար մի մասնիկ, որը լիցքի բացակայության պատճառով ընդունակ էր ներթափանցել ցանկացած, նույնիսկ ծանր միջուկների մեջ: Իտալացի ֆիզիկոս Է. Ֆերմիի կողմից նեյտրոններով ուրանի միջուկների ռմբակոծման փորձերի ընթացքում ստացվել են ռադիոակտիվ իզոտոպներ և տրանսուրանային տարրեր՝ նեպտունիում և պլուտոնիում։ Այսպիսով, հնարավոր դարձավ ստեղծել միջուկային ռեակտոր՝ կայանք, որն իր էներգետիկ հզորությամբ գերազանցում է այն ամենին, ինչ նախկինում ստեղծել է մարդկությունը։
Միջուկային ռեակտորը սարքավորում է, որտեղ տեղի է ունենում վերահսկվող միջուկային տրոհման ռեակցիա՝ հիմնված շղթայական սկզբունքի վրա։ Այս սկզբունքը հետևյալն է. Նեյտրոնների կողմից ռմբակոծված ուրանի միջուկները քայքայվում են և ձևավորում են մի քանի նոր նեյտրոններ, որոնք, իրենց հերթին, առաջացնում են հետևյալ միջուկների տրոհումը. Այս գործընթացում նեյտրոնների թիվը արագորեն աճում է։ Մեկ տրոհման փուլում նեյտրոնների թվի հարաբերակցությունը նեյտրոնների թվինՄիջուկային քայքայման նախորդ փուլը կոչվում է բազմապատկման գործակից:
Միջուկային ռեակցիան կառավարելու համար անհրաժեշտ է միջուկային ռեակտոր, որն օգտագործվում է ատոմակայաններում, սուզանավերում, միջուկային սառցահատներում, փորձարարական միջուկային օբյեկտներում և այլն։ Անվերահսկելի միջուկային ռեակցիան անխուսափելիորեն հանգեցնում է վիթխարի կործանարար ուժի պայթյունի: Այս տեսակի շղթայական ռեակցիան օգտագործվում է բացառապես միջուկային ռումբերում, որոնց պայթյունը միջուկային քայքայման նպատակն է։
Ատոմային ռեակտոր, որում արձակված նեյտրոնները շարժվում են մեծ արագությամբ, ռեակցիան կառավարելու համար այն հագեցած է տարրական մասնիկների էներգիայի մի մասը կլանում հատուկ նյութերով։ Նման նյութերը, որոնք ունեն նեյտրոնների արագությունն ու իներցիան նվազեցնելու հատկություն, կոչվում են միջուկային ռեակցիայի մոդերատորներ։
Միջուկային ռեակտորի աշխատանքի սկզբունքը հետևյալն է. Ռեակտորի ներքին խոռոչները լցված են հատուկ խողովակների ներսում շրջանառվող թորած ջրով։ Միջուկային ռեակտորը ավտոմատ կերպով միանում է, երբ ակտիվ գոտուց հանվում են գրաֆիտի ձողերը, որոնք կլանում են նեյտրոնային էներգիայի մի մասը։ Շղթայական ռեակցիայի մեկնարկով արտազատվում է հսկայական ջերմային էներգիա, որը, շրջանառվելով ռեակտորի միջուկում, հասնում է վառելիքի տարրերին։ Միաժամանակ ջուրը տաքացնում են մինչև 320 oС.
Այնուհետև առաջնային շղթայի ջուրը, ներս շարժվելով գոլորշու գեներատորի խողովակների միջով, արտազատում է միջուկից ստացված ջերմային էներգիան։ռեակտոր, երկրորդային շղթայի ջուր, մինչդեռ չի շփվում դրա հետ, ինչը բացառում է ռադիոակտիվ մասնիկների ներթափանցումը ռեակտորի սրահից դուրս։
Հետագա գործընթացը ոչնչով չի տարբերվում նրանից, ինչ կատարվում է ցանկացած ՋԷԿ-ում՝ երկրորդական շղթայի ջուրը, որը վերածվել է գոլորշու, տուրբիններին տալիս է պտույտ։ Իսկ տուրբիններն ակտիվացնում են հսկա էլեկտրական գեներատորները, որոնք էլէներգիա են արտադրում։
Միջուկային ռեակտորը զուտ մարդկային հայտնագործություն չէ: Քանի որ ֆիզիկայի նույն օրենքները գործում են ողջ տիեզերքում, միջուկային քայքայման էներգիան անհրաժեշտ է տիեզերքի և Երկրի վրա կյանքի կանոնավոր կառուցվածքը պահպանելու համար: Բնական բնական միջուկային ռեակտորը աստղեր են: Եվ դրանցից մեկն Արեգակն է, որն իր ջերմամիջուկային միաձուլման էներգիայով ստեղծել է բոլոր պայմանները մեր մոլորակի վրա կյանքի առաջացման համար։
