La quantità di energia rilasciata in una reazione nucleare è così grande perché comporta cambiamenti nella struttura dei nuclei atomici. Quando i nuclei degli atomi vengono combinati o divisi, viene rilasciata o assorbita una quantità significativa di energia. Questo perché la forza nucleare forte, che tiene insieme protoni e neutroni nel nucleo, è una delle forze più forti in natura. Superare la forza nucleare forte richiede una grande quantità di energia e questa energia viene rilasciata quando i nuclei vengono riorganizzati.

Nelle reazioni nucleari l'energia liberata deriva dalla conversione della massa in energia, secondo la famosa equazione di Einstein E=mc². Quando i nuclei atomici si combinano o si dividono, una piccola quantità di massa viene convertita in una grande quantità di energia. Questo è il motivo per cui le reazioni nucleari possono produrre così tanta energia.

Ad esempio, quando un atomo di uranio subisce la fissione nucleare, si divide in due atomi più piccoli, come kripton e bario. Questo processo rilascia un'enorme quantità di energia perché una piccola quantità della massa dell'atomo di uranio viene convertita in energia. L'energia rilasciata in una singola reazione di fissione è equivalente all'energia rilasciata bruciando diverse tonnellate di carbone.

L’energia rilasciata nelle reazioni nucleari è ciò che rende possibili le centrali nucleari e le armi nucleari. In una centrale nucleare, il rilascio controllato di energia nucleare viene utilizzato per generare elettricità, mentre in un’arma nucleare, il rilascio incontrollato di energia nucleare provoca un’esplosione devastante.