Het proces waarbij een atoom in een ander atoom verandert en energie vrijkomt, is kerntransmutatie. Kerntransmutatie is een fenomeen waarbij de kernen van atomen worden herschikt om de kernen van andere atomen te vormen, vergezeld van het vrijkomen van aanzienlijke hoeveelheden energie. Een bekend voorbeeld van kerntransmutatie is kernfusie, waarbij twee kleinere atoomkernen samen een grotere atoomkern vormen, waarbij een grote hoeveelheid energie vrijkomt. Een ander voorbeeld is kernsplijting, waarbij een enkele grote atoomkern zich splitst in twee of meer kleinere atoomkernen, waarbij ook aanzienlijke energie vrijkomt.