При столкновении элементарных частиц с ядрами тяжёлых элементов происходят ядерные реакции. 13 В результате таких процессов изменяется квантовое состояние и нуклонный состав исходного ядра, а также появляются новые частицы среди продуктов реакции. 13

Некоторые физические явления, которые могут возникать при ядерных реакциях:

• Реакции деления. 1 Ядро одного атома в результате бомбардировки (например, нейтронами) делится на два ядра разных атомов. 1
• Реакции синтеза. 1 Лёгкие ядра превращаются в более тяжёлые. 1
• Выделение или поглощение энергии. 13 Если кинетическая энергия ядер и частиц после реакции больше, чем до реакции, то говорят о выделении энергии, в противном случае — о её поглощении. 1
• Образование химического соединения. 4 При столкновении подходящих атомов с достаточной скоростью их электронные оболочки перестраиваются так, что возникает химическое соединение. 4
• Распад ядра. 4 Если полученное ядро неустойчиво, происходит его распад — образуются два примерно равных ядра, или ядро испускает «лишние», как правило, протоны. 4