Что такое цепная ядерная реакция, при каких условиях возникает?

При распаде ядра радиоактивного элемента образуются "осколки" - ядра более лёгких элементов и отдельные элементарные частицы, в частности, нейтроны. Нейтроны разлетаются в разные стороны, и, поскольку они не имеют электрического заряда, то беспрепятственно проходят сквозь электронные облака соседних атомов, и, врезаясь в ядра, вынуждают к распаду и их. Это и называется цепной реакцией. Если не принимать мер по поглощению избыточных нейтронов, то количество распадающихся атомов растёт в геометрической прогрессии, что приводит к ядерному взрыву.

Управляют этой реакцией путем введения в активную зону замедлителей - обычно это стержни из хорошо поглощающего нейтроны материала (свинец, графит) или жидкость (вода).

Возникает реакция как естественным образом (например, в Африке существует природный "ядерный реактор" Окло), так и при искусственном создании нужных условий (в частности, критической массы компактно расположенного вещества). Для каждого радиоактивного элемента они свои, например, можно обойтись меньшей массой при большем давлении (обычно так делается в ядерных бомбах).

Предыдущий ответ упускает одну важную деталь, которая и делает цепную реакцию цепной реакцией. Даже две детали.

Во-первых, захват нейтрона ядром, да, порождает распад этого ядра, - но, что важно, с образованием других свободных нейтронов. Это и есть признак цепной реакции - что "агент", её вызывающий, в ходе реакции самовоспроизводится.

Во-вторых, что ещё более важно, - этих вторичных нейтронов два или три, то есть число свободных нейтронов с каждым актом распада увеличивается. Если б на каждый захваченный нейтрон приходился бы всего один вторичный, толку от такой реакции было бы немного. Реакция, да, была бы цепной, но сравнительно медленной. А вот то, что нейтронов становится всё больше и больше и, значит, всё больше и больше атомов оказываются вовлечёнными в реакцию (цепь становится разветвлённой), как раз и приводит к лавинообразному нарастанию скорости реакции и выделению огромной энергии в крайне малое время. То есть к взрыву.

Тут умные люди вкраце объяснили что такое "цепная реакция". Хотя ума не приложу при чем здесь цепь. Ну да ладно. Добавлю только что обязательным условием вот этой вот реакции является наличие критической (не менее) массы вещества. Без этого условия никак. Кстати, возможно и термояд не получается из-за отсутствия присутствия необходимого массы.