ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ. Одно из самых замечательных научных достижений XX века — открытие цепных реакций: в 1913 г.— химических, а спустя три десятилетия — ядерных. Речь идет о химических реакциях, которые, однажды начавшись, далее продолжают поддерживать сами себя до полного исчерпания участвующих в них веществ. Реакции эти могут быть самоподдерживающимися на каком-либо исходном уровне или разветвляющимися по какой-либо, например геометрической, прогрессии.
Примером первой, неразветвляющейся химической реакции может служить реакция соединения водорода с хлором. Эти элементы имеют столь большое тяготение друг к другу, что атом водорода легко отрывает от молекулы хлора и присоединяет к себе один из двух ее атомов или, наоборот, молекула хлора отрывает и присоединяет к себе от молекулы водорода один из ее двух атомов. Оставшийся свободным атом хлора тотчас же восполняет эту потерю, оторвав себе один из двух атомов оказавшейся по соседству другой молекулы водорода, и т. д.
Так продолжается до тех пор, пока все атомы хлора не присоединят к себе по одной молекуле водорода или, наоборот, атомы водорода — по молекуле хлора.
Пример разветвляющейся химической реакции. — соединение водорода с кислородом, когда атом водорода отрывает и присоединяет к себе один из атомов молекулы кислорода. Образуется так называемый свободный радикал ОН. Оставшийся свободным второй атом из молекулы кислорода тотчас же отрывает и присоединяет к себе один из двух атомов молекулы водорода, в результате чего образуется еще один свободный радикал ОН и один свободный  атом  водорода.
В результате всей этой операции остается уже два свободных атома водорода, каждый из которых начинает свою ветвь отрывов и присоединений атомои кислорода. Это второе поколение оставляет после себя уже четыре свободных атома водорода, те в свою очередь — 8, следующие — 16 и т. д., т. е. количество свободных атомов, готовых начать свою отдельную ветвь размножения, удваивается с каждым поколением, безудержно нарастая, как снежная лавина. Кончается все это или полным исчерпанием исходных газов, или мощным взрывом. Короче говоря, каждая вступившая в реакцию единица вызывает реакцию у К других единиц. Затем каждая из этих К единиц вызывает реакцию еще у К единиц, т. е. в реакцию будет вовлечено уже К2 единиц, и т. д. Число К в этом случае называют коэффициентом размножения. Если этот коэффициент по каким-либо причинам окажется меньше единицы, реакция станет постепенно затухать, если больше единицы — нарастать. В случае, когда значение К равно точно единице, темп реакции останется на одном и том же первоначально заданном или начатом уровне.