Un cambiamento nucleare è un'alterazione della struttura del nucleo di un atomo. Questo può accadere con l'aggiunta di particelle (come con la fusione), la rimozione di particelle (come con la fissione), o decadimento spontaneo dell'atomo da un isotopo all'altro.
Nella fusione, due atomi di un elemento relativamente leggero entrano in collisione con una quantità di energia cinetica sufficiente che i loro nuclei si fondono, o fondono, in un nuovo elemento relativamente pesante. La fissione è il processo opposto. Nella fissione, un nucleo pesante divide ed emette energia, formando due atomi più leggeri nel processo.
Un altro tipo di cambiamento nucleare comporta l'alterazione spontanea di un protone in un neutrone o di un neutrone in un protone. Questo processo può cambiare il numero di isotopi di un singolo elemento, oppure può convertire un atomo di un elemento in un atomo di un altro elemento.
I cambiamenti nucleari non devono essere confusi con i cambiamenti chimici. I cambiamenti chimici avvengono quando gli elettroni degli atomi interagiscono l'uno con l'altro in modi nuovi. Durante i cambiamenti chimici, i nuclei degli atomi coinvolti non sono alterati in alcun modo. Per i cambiamenti nucleari, tuttavia, gli elettroni sono sostanzialmente ignorati, in quanto svolgono un ruolo minimo o nullo nei processi che si svolgono nel cuore dell'atomo.
