ZDA so prvič zgradile jedrski cepitveni reaktor leta 1942, prve fisije pa so uporabile leta 1945. Leta 1952 je ameriška vlada preizkusila prvo fuzijsko bombo, vendar so fuzijski reaktorji od maja 2011 še vedno nepraktični. Kljub različnim pristopom k proizvodnji energije, ki jih sledijo znanstveniki na področju fuzije in cepitve, imajo procesi nekaj skupnih značilnosti.
Atomski delci
Tako jedrska fuzija kot jedrska cepitev uporabljata energijo, shranjeno v atomskih delcih, v procesu proizvodnje energije. Atom je sestavljen iz osrednjega jedra in elektronov, ki se gibljejo po zunanji strani jedra. Vsi elementi imajo v jedru protonske delce, zunaj pa elektrone, ki so veliko manjši delci. Vsi elementi, razen vodika, v jedru vsebujejo delce, znane kot nevtroni, ki imajo približno enako maso kot protoni.
Ti delci uporabljajo električni naboj in druge sile, da se držijo skupaj kot atom, razen če energija vstopa iz drugega vir, v tem primeru se lahko atomi v primeru jedrske cepitve razpadejo ali v primeru jedrske fuzije združijo. Ko se atom med jedrsko reakcijo spremeni, sprosti energijo, s katero je delce prej držal skupaj ali jih ločil.
Proizvodnja energije
Tako fisija kot fuzija sta postopka, namenjena proizvodnji energije, ki jo elektrarne nato lahko pretvorijo v električno energijo za pogon domov in podjetij. Energija, ki jo sprosti atom, ko se spremeni v drugačno obliko, nabira elektrarne. Od maja 2011 energetska učinkovitost fuzijskih reakcij, ki za začetek reakcije potrebujejo veliko začetne energije, ne zadostuje, da bi postala izvedljiva možnost proizvodnje energije.
Bombe
Tako fuzijske kot cepitvene reakcije so primerne za izdelavo jedrskih bomb. Atomske bombe iz druge svetovne vojne so bile fisione bombe, čeprav so fuzijsko bombo, znano tudi kot vodikova bomba, preizkusili šele desetletje ali dve kasneje.
Naravni dogodki
Tako fisija kot fuzija se lahko pojavita naravno. Sonce, vir toplote in svetlobne energije za planet, oddaja energijo, ki jo proizvajajo fuzijske reakcije med svetlobnimi elementi, kot sta vodik in helij. To je mogoče le zato, ker ima sončno jedro visoke temperature in visoke pritiske, ki zagotavljajo zagonsko energijo za fuzijsko reakcijo. Danes se cepitvene reakcije ne dogajajo naravno, ampak po navedbah nacionalnega laboratorija Lawrence Berkeley na univerzi Kalifornije, pred približno dvema milijardama let, je bila lokacija v današnji zahodni Afriki mesto naravne fisije reaktor.