Kernspaltung ist viel energischer, als die chemische Reaktion einer äquivalenten Masse sein könnte. Die Fat Man-Bombe im Implosionsstil, die beispielsweise über Nagasaki, Japan, abgeworfen wurde, enthielt 14 Pfund Plutonium . Ein konventioneller chemischer Sprengstoff hätte mehr als 20.000 Tonnen TNT benötigt, um die gleiche Ausbeute zu erzielen.
Chemische Reaktionen befassen sich mit der Bildung und dem Zerfall von Bindungen zwischen Atomen und Molekülen. Solche Reaktionen können einfach und gut verstanden oder komplex und unvorhersehbar sein. Chemische Reaktionen reagieren normalerweise empfindlich auf ihre Umgebung, da Temperatur, Luftdruck und das Vorhandensein oder Fehlen anderer Chemikalien das Ergebnis der Reaktion radikal verändern können.
Kernspaltung ist der Prozess der Spaltung des Kerns eines schweren Elements, normalerweise eines Metalls wie Uran oder Plutonium, um leichtere Zerfallselemente zu erzeugen. Der Prozess ist einfacher als die meisten chemischen Reaktionen und lässt sich physikalisch verstehen. Die chemische Umgebung, in der die Spaltung stattfindet, ist weitgehend unerheblich, obwohl die Umgebung innerhalb eines Reaktorbehälters sorgfältig kontrolliert wird, da die Reaktion vollständig innerhalb der Elektronenhülle der Atome stattfindet.
Die Atomspaltung wird fast immer durchgeführt, um Energie zu erzeugen. Während Verbrennungsreaktionen die gespeicherte Energie der chemischen Verbindungen freisetzen, sind Spaltreaktionen für die äquivalente Masse etwa 2 Millionen Mal energiereicher.