如此强大的核能是如何产生的呢？我们都知道，物质是由分子或原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，原子质量集中在原子核内，原子核内各种粒子之间存在着强大的核力。如果在某种条件下原子核内的质子和中子发生了变化，那么它们之间的核力也会相应地发生改变，然后把一部分能量释放出来，这就产生了核能。核能的产生有两种方法：
（1）将较重的原子核打碎，使其分裂成两半，同时释放出大撮的能量，这种核反应叫“核裂变反应”，所释放的能量叫“裂变核能”。核裂变是1938年德国科学家哈恩和斯特拉斯曼发现的。他们用中子轰击铀原子核，使铀原子核裂变。铀原子是重核原子，在重核裂变时，放出新的中子，新中子又引起其他重核裂变。这种不断进行的核裂变反应，称为链式反应，这也是原子弹爆炸的基本原理，目前，各国所建造的核电站都是采用核裂变反应，原子弹的爆炸也是核裂变反应。
（2）把两种较轻的原子核聚合成一个较重的原子核，同时释放出大量的能量，这种核反应叫“核聚变反应”，如太阳内部发生氢核聚变反应而释放出太阳能，氢弹内部发生核聚变反应而爆炸。
其实，不光是铀原子可以通过核裂变释放核能，原子序数在80以上的重核发生裂变，以及原子序数在40以下的轻核发生聚变时，都可以释放核能。