Las partículas subatómicas que pueden cambiar en una reacción nuclear son los protones y los neutrones. Cuando se combinan un protón y un neutrón, forman un deuterón, que es el núcleo de un átomo de hidrógeno pesado. Cuando se combinan dos deuterones, forman un núcleo de helio-4, que es el núcleo de una partícula alfa. Cuando se añade un neutrón a un núcleo de helio-4, se forma un núcleo de tritio, que es el núcleo de un isótopo radiactivo de hidrógeno. Cuando se añade un protón a un núcleo de tritio, se forma un núcleo de helio-3, que es el núcleo de un isótopo estable de helio.