En kärnreaktion är en process som involverar en atomkärna eller fler än en atomkärna. De vanligaste typerna är
- Kärnfusion, en reaktion där två eller flera partiklar kolliderar. Resultatet är nya partiklar som skiljer sig från de första partiklarna.
- Kärnklyvning, en kärna som bryts i bitar.
- Radioaktivt sönderfall, där en kärna spottar ut något och förändras till en annan sorts kärna.
När det gäller radioaktivitet är reaktionen spontan. Klyvning och fusion kan ske avsiktligt för att frigöra energi. Denna energi kan sedan användas till olika saker, t.ex. för att göra ånga (som i ett kärnkraftverk). Den kan också användas som energi till en bomb.
I exempelbilden 6Li smälter med deuterium. Detta ger beryllium som sedan sönderfaller i två alfapartiklar.
Kärnreaktioner förekommer i solen, i kärnreaktorer, i partikelacceleratorer och i rymden. Förutom radioaktivtsönderfall är det mycket få kärnreaktioner som sker på jorden utom på dessa speciella platser. I kärnreaktorer används kärnreaktioner för att producera värme och elektricitet. Acceleratorer orsakar ibland kärnreaktioner för att framställa radioaktivt material. Partiklar från rymden orsakar kärnreaktioner i jordens atmosfär som gör luften något radioaktiv.
Kärnreaktioner skiljer sig från kemiska reaktioner genom att de inte behöver någon katalysator. Radioaktivt sönderfall kan inte heller stoppas, påskyndas eller bromsas.
