การแตกตัวด้วยแสง (Photofission)คือกระบวนการที่นิวเคลียสหลังจากดูดซับรังสีแกมมาจะเกิดการแตกตัวทางนิวเคลียร์และแยกออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่านั้น

ปฏิกิริยานี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2483 โดยทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์กลุ่มเล็กๆ ที่ทำการทดลองเครื่องทำลายอะตอมของเวสติงเฮาส์ณ ห้องปฏิบัติการวิจัยของบริษัทใน ฟอเรส ต์ฮิลส์ รัฐเพนซิลเวเนีย [ ^{1 ] พวก}เขาใช้ลำแสงโปรตอน 5 MeV ยิงใส่ฟลูออรีน และสร้าง โฟตอนพลังงานสูง จากนั้นจึงฉาย รังสีไปยังตัวอย่างยูเรเนียมและทอเรียม^{[ 2 ]}

รังสีแกมมาที่มีพลังงานปานกลาง ในช่วงไม่กี่สิบ MeV สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแตกตัวในธาตุที่แตกตัวได้ ตามปกติ เช่นธาตุแอ คติไน ด์ ธ อร์ เรียม ยูเรเนียม^{[ 3} ] พลูโตเนียมและเนปทูเนียม^{[ 4 ]}มีการทดลองโดยใช้รังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงกว่ามาก และพบว่าภาคตัดขวางของโฟโตฟิสชันเปลี่ยนแปลงเพียง^{เล็กน้อย}ในช่วงพลังงานต่ำ GeV ^{[ 5 ]}

Baldwin และคณะได้ทำการวัดผลผลิตของการแตกตัวด้วยแสงในยูเรเนียมและทอเรียมพร้อมกับการค้นหาการแตกตัวด้วยแสงในธาตุหนักอื่นๆ โดยใช้รังสีเอกซ์ ต่อเนื่องจาก เบตาตรอน 100 MeV ตรวจพบการแตกตัวในขณะที่มีรังสีเอกซ์พื้นหลังที่เข้มข้นโดยใช้ห้องไอออนไนเซชันแบบแยกส่วนและเครื่องขยายสัญญาณเชิงเส้น โดยสารที่ตรวจสอบถูกเคลือบไว้บนอิเล็กโทรดของห้องหนึ่ง พวกเขาสรุปได้ว่าพื้นที่หน้าตัดสูงสุดมีค่าประมาณ 5×10 ⁻²⁶  cm ^{2 สำหรับยูเรเนียมและครึ่งหนึ่งของค่าดัง กล่าว}สำหรับทอเรียม ในธาตุอื่นๆ ที่ศึกษา พื้นที่หน้าตัดต้องต่ำกว่า 10 ⁻²⁹  cm ^{2 [ 6} ]

การสลายตัวด้วยแสง (หรือเรียกว่า การเปลี่ยนแปลงทางเคมีด้วยแสง) เป็นกระบวนการทางกายภาพที่คล้ายคลึงกันแต่แตกต่างกัน โดยรังสีแกมมา พลังงานสูงมาก จะทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอมและทำให้มันเข้าสู่สถานะกระตุ้นซึ่งจะสลายตัวทันทีโดยการปล่อยอนุภาคย่อยของอะตอม ออก มา