從這一章開始，我們將要深入討論核反應的各個方面，包括核反應的分類、能量傳遞以及產物特性等。
核反應
編輯核反應的定義：指的是某種微觀粒子與原子核相互作用（碰撞）時，使核的結構發生變化，形成新核，放出一個或幾個粒子的過程；重核可以發生裂變。
讀者應該還記得在本書第一章中，我們提到了盧瑟福使用α粒子轟擊氮的試驗。這就是一個典型的核反應。事實上，這是人類歷史上的第一次人工核反應。我們可以寫出其反應式如下：
可見，參與反應的氮原子（N）和氦原子核（α粒子）在反應後都不復存在了，取而代之的是氧原子（O）與氫原子（H）。反應前後的元素類型發生了明顯變化。這就是核反應的顯著特徵。
核反應與一般的化學反應是不同的。化學反應的發生主要是原子的重組以及核外電子的改變，而原子核本身並未發生任何變化。整個化學反應過程遵守能量守恆和質量守恆定律。於此相反，核反應則會改變參與反應的原子核，它也不一定遵從經典理論下的能量守恆和質量守恆定律。關於核反應的能量傳遞對能量守恆與質量守恆定律的影響，我們將在下一節討論。
與化學反應類似，任何核反應都遵從動量守恆和電荷守恆定律。
核反應的分類
編輯核反應有二種：核裂變反應；核聚變反應。 產生核反應的一個必要條件：某種微觀粒子與原子核相互作用。
放射性衰變：放射性是指元素從不穩定的原子核自發地放出射線，（如α射線、β射線、γ射線等）而衰變形成穩定的元素而停止放射（衰變產物），這種現象稱為放射性。
因放射性衰變沒有其它微觀粒子與原子核的相互作用，所以，放射性衰變不是核反應。
核嬗變(英文：Nuclear transmutation)則是指包括核反應(英文：Nuclear reaction)和放射性衰變(英文：Radioactive decay)的統稱。。