Fusion und Spaltung sind beides energetische Reaktionen, die auf der Ebene des Atomkerns stattfinden. Beide Prozesse beinhalten die Umwandlung des ursprünglichen Elements in ein anderes leichteres oder schwereres Element und beide setzen Energie bei a . frei vorhersehbare Rate. Die Gleichung zur Beschreibung der Umwandlung von Materie in Energie ist in beiden Fällen gleich: E = mc^2.
Fusion ist eine Möglichkeit, mit der leichte Elemente Energie erzeugen können, indem sie sich zu einem neuen, schwereren Element zusammenfügen. Die Spaltung gibt einen Teil dieser Energie zurück, wenn sich ein schweres Element in Tochterelemente aufspaltet. In jedem Fall haben die beiden leichteren Elemente zusammen eine Masse, die etwas geringer ist als die des einzelnen Atoms, das den Prozess entweder gestartet oder beendet hat. Dieser Massenunterschied zwischen den Eltern- und Tochterelementen wird in beiden Reaktionen in Energie umgewandelt. Die Energie wird als Strahlung freigesetzt, wobei die Art der Strahlung je nach Element variiert und entweder zur Energieerzeugung im Rahmen einer kontrollierten Kettenreaktion oder zum Explodieren mit erheblicher Kraft verwendet werden kann. Obwohl die Kernspaltung relativ leicht zu initiieren und zu kontrollieren ist, benötigen Fusionsreaktionen leider viel Energie, um zu starten, was die Entwicklung von funktionierenden Fusionsreaktoren verzögert hat.
