La fissione nucleare è molto più energica di quella che potrebbe essere la reazione chimica di una massa equivalente. La bomba Fat Man in stile implosivo che è stata sganciata su Nagasaki, in Giappone, conteneva 14 libbre di plutonio . Un esplosivo chimico convenzionale avrebbe richiesto più di 20.000 tonnellate di TNT per fornire la stessa resa.
Le reazioni chimiche riguardano la formazione e il decadimento dei legami tra atomi e molecole. Tali reazioni possono essere semplici e ben comprese o complesse e imprevedibili. Le reazioni chimiche sono solitamente sensibili al loro ambiente in quella temperatura, la pressione dell'aria e la presenza o l'assenza di altre sostanze chimiche possono alterare radicalmente l'esito della reazione.
La fissione nucleare è il processo di scissione del nucleo di un elemento pesante, di solito un metallo come l'uranio o il plutonio, per produrre elementi di decadimento più leggeri. Il processo è più semplice della maggior parte delle reazioni chimiche e può essere compreso in termini di fisica fondamentale. L'ambiente chimico in cui avviene la fissione è in gran parte immateriale, sebbene l'ambiente all'interno di un reattore sia attentamente controllato, poiché la reazione avviene interamente all'interno del guscio di elettroni degli atomi.
La fissione atomica è quasi sempre intrapresa nello sforzo di generare energia. Mentre le reazioni di combustione liberano l'energia immagazzinata dai composti chimici, le reazioni di fissione per la massa equivalente sono circa 2 milioni di volte più energetiche.
