)裂变
重原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程，叫裂变。多指核裂变，是一个重原子的原子核分裂为两个或更多较轻原子核、并在分裂时两到三个自由中子并释放巨大能量的过程。裂变时释放的能量是相当巨大的，1千克铀全部裂变释放的能量超过2000吨煤完全燃烧时释放的热量。
裂变释放能量是因为原子核中质量与能量的储存方式以铁及相关元素(见核合成)成核，从最重的元素一直到铁，能量储存效率基本上是连续变化的。所以，重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核，就会有能量释放出来。然而，很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成，虽然在形成时需要输入能量(取自超新星爆发)，但是却是很稳定的。
裂变不稳定的重核，比如铀-235的核，可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时，也能触发裂变。由于裂变本身释放分裂的核内中子，所以如果将足够数量的放射性物质(如铀-235)堆在一起，那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变，其中每一个至少又触发另外两个核的裂变，依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(受控的缓慢裂变)的能量释放过程。
对于核弹，链式反应是失控的裂变引发的爆炸，因为每个核的裂变引起临近的几个原子核的裂变。对于核反应堆，反应进行的速率用插入铀(或其他放射性物质)中的可吸收中子的物质（一般用石墨和镉棒）来控制，使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。
1千克铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时)，与燃烧300万吨煤释放的能量一样多。另见核裂变、核聚变。 如，氦的原子核裂变过程
