در فرآیند شکافت هسته‌ای، ما نیاز داریم که یک اتم سنگین مثل اورانیوم را به اتم‌های سبک‌تر مانند سزیم، بشکنیم. ما می‌توانیم این کار را با برخورد یک پروتون پرشتاب یا یک نوترون پرشتاب با اتم اورانیوم انجام دهیم. ما نمی‌توانیم این نوترون‌های پرشتاب را به سمت تک تک اتم‌های اورانیوم پرتاب کنیم. اما یک راه ساده تر پیش روی ما وجود دارد. واکنش شکافت اورانیوم خود منجر به تولید دو نوترون پرشتاب می‌شود. این دو نوترون می‌توانند با دو اتم اورانیوم برخورد کنند و چهار نوترون بسازند و آن چهار نوترون، با چهار اتم اورانیوم برخورد کنند و این عدد به صورت تصاعدی بالا می‌رود.
به این واکنش، واکنش زنجیره‌ای chain reaction گفته می‌شود.
همانند بازی دومینو، ما کافی‌ست اولین برخورد را انجام دهیم و این واکنش، خود به خود پیش می‌رود و انرژی بیشتری تولید می‌شود. اگر این واکنش را کنترل کنیم، می‌توانیم از انرژی آن برای تبخیر آب و به گردش درآوردن توربین‌های یک نیروگاه هسته‌ای استفاده کنیم. اما اگر آن را کنترل نکنیم و اجازه دهیم واکنش به سرعت، تشدید شود و افزایش یابد، یک سلاح هسته‌ای ساخته‌ایم.
اما ما چطور می‌توانیم این فرآیند سریع را کنترل کنیم؟
باید راهی پیدا کنیم که هر واکنش شکافت، به جای تولید دو نوترون، تنها یک نوترون تولید کند. در این صورت، می‌توانیم جلوی افزایش تصاعدی تعداد نوترون‌ها را بگیریم و رشد واکنش را کنترل کنیم. در غیر این صورت، راکتور هسته‌ای مانند یک بمب اتمی، منفجر خواهد شد. ما باید بتوانیم به شکلی نوترون‌های اضافی را در هر مرحله خارج کنیم. برای این کار، از میله‌های کنترلی استفاده می‌کنیم. میله‌های کنترلی (control rod) از جنس کادمیم است و سطح زیادی برای واکنش فراهم می‌کند. این میله‌های کنترلی، نوترون‌های اضافی را جذب کرده و جلوی رشد سریع واکنش‌های زنجیره‌ای را می‌گیرد. البته این کار، آنقدر هم ساده نیست. کافی‌ست محاسبات ما اشتباه باشد. مثلا ممکن است نوترون بیشتری جذب این میله‌ها شود و واکنش‌ها سریعا متوقف شده و راکتور خاموش شود. یا اینکه میله‌ها نتوانند نوترون‌های اضافی را به شکلی کافی جذب کنند و واکنش از کنترل خارج شود.