Fisiunea nucleară este mult mai energică decât ar putea fi reacția chimică a unei mase echivalente. Bomba de tip "Fat Man" care a fost aruncată peste Nagasaki, Japonia, de exemplu, conținea 14 kilograme de plutoniu . O explozie chimică convențională ar fi necesitat mai mult de 20.000 de tone de TNT pentru a furniza același randament.
Reacțiile chimice se referă la formarea și dezintegrarea legăturilor dintre atomi și molecule. Astfel de reacții pot fi simple și bine înțelese sau complexe și imprevizibile. Reacțiile chimice sunt, de obicei, sensibile la mediul lor în care temperatura, presiunea aerului și prezența sau absența altor substanțe chimice pot modifica radical rezultatul reacției.
Fisiunea nucleară este procesul de divizare a nucleului unui element greu, de obicei un metal precum uraniul sau plutoniul, pentru a produce elemente de dezintegrare mai ușoare. Procesul este mai simplu decât majoritatea reacțiilor chimice și poate fi înțeles în termeni de fizică fundamentală. Mediul chimic în care are loc fisiunea este în mare parte imaterial, deși mediul din interiorul unui vas din reactor este controlat cu grijă, deoarece reacția are loc în întregime în interiorul carcasei electronilor atomilor.
Fisiunea atomică este aproape întotdeauna întreprinsă într-un efort de a genera energie. În timp ce reacțiile de combustie eliberează energia stocată a compușilor chimici, reacțiile de fisiune pentru masa echivalentă sunt de aproximativ 2 milioane de ori mai energice.