Doğadaki bazı elementler kontrollü şekilde uyarıldığında zincirleme reaksiyonlar gerçekleşir. Büyük kütleli atom daha küçük kütleli atomlara dönüşür. Ya da küçük kütleli atomlar birleşerek büyük kütleli atomlar oluşur. İkisinde de ortama enerji salınır. Bu olaylar fisyon ve füzyon adıyla anılır. Kararlı izotopların yapay yollarla kararsız hala getirilmek suretiyle elde edilen aktifliğe yapay radyoaktivite denir.

Fisyon (çekirdek parçalanması) : Uranyum gibi ağır bir atom çekirdeğine bir nötron çarpması sonucu daha küçük atomlara bölünmesi olayıdır.

Füzyon (Çekirdek birleşmesi) : Hafif atom çekirdeklerinin birleşip daha ağır bir atom çekirdeği oluşturulması olayıdır. Güneşteki ve diğer yıldızlardaki reaksiyonlar füzyon reaksiyonlarıdır.