اكتشف أوتو هان وفريتس شتراسمان في أواخر سنة ١٩٣٨ وجود عنصر الباريوم بين نواتج قذف اليورانيوم بالنيوترونات، ونُشرت نتائج عملهما في مطلع سنة ١٩٣٩. وكان ظهور الباريوم، الذي تقل كتلته الذرية كثيراً عن اليورانيوم، دليلاً على أن النواة الثقيلة لم تكتسب نيوترونات فحسب، بل انقسمت إلى أجزاء أصغر.

الانشطار النووي هو تفسير للنتيجة التي حصل عليها أوتو هان وفريتز شتراسمان عند قصف اليورانيوم بالنيوترونات، إذ نتجت عناصر أخف بدل العناصر الأثقل المتوقعة. وقد فسرت ليزه مايتنر ذلك على أنه انقسام، أو انشطار، لنواة اليورانيوم إلى شظايا أصغر، وفي عام ١٩٤٢ بنى إنريكو فيرمي أول مفاعل نووي في ملعب سكواش في شيكاغو.

فسرت ليزه مايتنر وابن أختها أوتو فريش نتائج أوتو هان وفريتس شتراسمان على أنها انشطار لنواة اليورانيوم، وبيّنا أن العملية تطلق مقداراً كبيراً من الطاقة بسبب نقص الكتلة بين النواة الأصلية والنواتج. وأسهم هذا التفسير سنة ١٩٣٩ في تأسيس الفهم الحديث للانشطار النووي وفتح الطريق أمام المفاعلات والأسلحة النووية.

أوتو يان كيميائي ألماني اشتهر بدوره في اكتشاف الانشطار النووي، وهو الاكتشاف الذي غيّر تاريخ الفيزياء والطاقة والسلاح. عمل على كيمياء العناصر المشعة وتعاون مع علماء آخرين في دراسة اليورانيوم ونواتج قصفه بالنيوترونات. أدى تفسير النتائج إلى فهم انقسام النواة الثقيلة وإطلاق طاقة هائلة. يمثل أوتو يان شخصية محورية في تاريخ العلم الحديث، حيث أدى بحث مخبري في الكيمياء النووية إلى فتح عصر الطاقة النووية.

الانشطار النووي عملية تنقسم فيها نواة ذرية ثقيلة إلى نواتين أو أكثر، مطلقة نيوترونات وفوتونات وأحياناً جسيمات نووية أخرى، مع إنتاج كمية كبيرة من الطاقة. يحدث الانشطار في عناصر ثقيلة مثل اليورانيوم والبلوتونيوم، ويمكن أن تتسبب النيوترونات الناتجة عن انشطار واحد في انشطارات أخرى، فتتشكل سلسلة تفاعلات متتابعة. تستغل هذه العملية في المفاعلات النووية لإنتاج الطاقة تحت سيطرة هندسية دقيقة، كما تستغل في الأسلحة النووية عند إطلاق التفاعل بسرعة هائلة. يختلف الانشطار عن التحلل الإشعاعي في إمكان التحكم الخارجي به، وفي أن كمية صغيرة من الوقود النووي قادرة على إنتاج طاقة تفوق بكثير ما تنتجه كميات مماثلة من الوقود الكيميائي.