USA poprvé postavily jaderný štěpný reaktor v roce 1942 a první štěpné bomby použily v roce 1945. Bylo to v roce 1952, kdy vláda USA testovala první fúzní bombu, ale fúzní reaktory jsou od května 2011 stále nepraktické. Navzdory různým přístupům k výrobě energie, které sledují vědci v oblasti fúze a štěpení, mají procesy společné některé společné rysy.
Atomové částice
Jaderná fúze i jaderné štěpení využívají energii uloženou v atomových částicích v procesu výroby energie. Atom se skládá z centrálního jádra a elektronů, které se pohybují kolem vnějšku jádra. Všechny prvky mají protonové částice v jádře a elektrony, které jsou mnohem menšími částicemi, vně. Všechny prvky kromě vodíku obsahují částice známé jako neutrony v jádře, které mají zhruba stejnou hmotnost jako protony.
Tyto částice používají elektrický náboj a další síly k tomu, aby držely pohromadě jako atom, pokud není zavedena energie z jiného zdroj, v tomto případě se atomy mohou v případě jaderného štěpení rozpadnout nebo se spojit v případě jaderné fúze. Když se atom během jaderné reakce sám změní, uvolní energii, kterou dříve používal, aby držel částice pohromadě nebo je udržoval od sebe.
Výroba energie
Štěpení i fúze jsou procesy, jejichž cílem je vyrábět energii, kterou pak elektrárny mohou přeměnit na elektrickou energii pro napájení domácností a podniků. Je to energie, kterou atom uvolňuje, když se mění v jiné formě, kterou sklízejí elektrárny. Od května 2011 nestačí energetická účinnost fúzních reakcí, které ke spuštění reakce vyžadují velké množství počáteční energie, aby se stala životaschopnou možností výroby energie.
Bomby
Fúzní i štěpné reakce jsou vhodné pro výrobu jaderných bomb. Atomové bomby druhé světové války byly štěpné bomby, ačkoli fúzní bomba, známá také jako vodíková bomba, byla testována až o deset let nebo později.
Přírodní události
Štěpení i fúze se mohou vyskytovat přirozeně. Slunce, zdroj tepla a světelné energie pro planetu, vydává energii produkovanou fúzními reakcemi mezi světelnými prvky, jako je vodík a hélium. To je možné jen proto, že sluneční jádro má vysoké teploty a vysoké tlaky, které poskytují počáteční energii pro fúzní reakci. Štěpné reakce v dnešní době nedochází přirozeně, ale podle Národní laboratoře Lawrencea Berkeleyho na univerzitě Kalifornie, asi před 2 miliardami let, místo v dnešní západní Africe bylo místem přirozeně se vyskytujícího štěpení reaktor.