La cantidad de energía liberada en una reacción nuclear es tan grande porque implica cambios en la estructura de los núcleos atómicos. Cuando los núcleos de los átomos se combinan o dividen, se libera o absorbe una cantidad significativa de energía. Esto se debe a que la fuerza nuclear fuerte, que mantiene unidos a los protones y neutrones en el núcleo, es una de las fuerzas más fuertes de la naturaleza. Superar la fuerza nuclear fuerte requiere una gran cantidad de energía, y esta energía se libera cuando se reorganizan los núcleos.

En las reacciones nucleares, la energía liberada proviene de la conversión de masa en energía, según la famosa ecuación de Einstein E=mc². Cuando los núcleos atómicos se combinan o se dividen, una pequeña cantidad de masa se convierte en una gran cantidad de energía. Por eso las reacciones nucleares pueden producir tanta energía.

Por ejemplo, cuando un átomo de uranio sufre una fisión nuclear, se divide en dos átomos más pequeños, como el criptón y el bario. Este proceso libera una enorme cantidad de energía porque una pequeña cantidad de la masa del átomo de uranio se convierte en energía. La energía liberada en una sola reacción de fisión es equivalente a la energía liberada al quemar varias toneladas de carbón.

La energía liberada en las reacciones nucleares es lo que hace posibles las centrales nucleares y las armas nucleares. En una central nuclear, la liberación controlada de energía nuclear se utiliza para generar electricidad, mientras que en un arma nuclear, la liberación incontrolada de energía nuclear provoca una explosión devastadora.