De energie die vrijkomt bij een kernreactie kan sterk variëren, afhankelijk van het specifieke type reactie en de betrokken isotopen. Over het algemeen komt bij kernreacties een enorme hoeveelheid energie vrij, veel meer dan bij chemische reacties. Dit komt omdat kernreacties veranderingen in de structuur van atoomkernen met zich meebrengen, waardoor een grote hoeveelheid bindingsenergie vrijkomt.

Een veel voorkomend type kernreactie is kernsplijting, die optreedt wanneer een zware atoomkern, zoals uranium of plutonium, wordt gesplitst in twee of meer kleinere kernen. Bij splijtingsreacties komt een aanzienlijke hoeveelheid energie vrij in de vorm van warmte, kinetische energie en gammastraling. De energie die vrijkomt per splijtingsgebeurtenis wordt doorgaans gemeten in miljoenen elektronvolt (MeV). Bij de splijting van één uranium-235-kern komt bijvoorbeeld ongeveer 200 MeV aan energie vrij.

Een ander type kernreactie is fusie, die optreedt wanneer twee lichte atoomkernen samenkomen om een ​​zwaardere kern te vormen. Bij fusiereacties komt ook een enorme hoeveelheid energie vrij, zelfs meer dan bij splijtingsreacties. De energie die vrijkomt per fusiegebeurtenis wordt doorgaans gemeten in miljarden elektronvolt (GeV). Bij de fusie van twee deuteriumkernen tot helium-4 komt bijvoorbeeld ongeveer 3,5 GeV aan energie vrij.

De energie die vrijkomt bij kernreacties heeft een revolutie teweeggebracht op het gebied van de energieproductie. Kerncentrales benutten de energie die vrijkomt bij kernsplijtingsreacties om elektriciteit op te wekken, wat een aanzienlijk deel van de energievoorziening in de wereld voor haar rekening neemt. Kernreacties kunnen echter ook voor destructieve doeleinden worden gebruikt, zoals bij kernwapens, die afhankelijk zijn van de plotselinge en ongecontroleerde vrijgave van kernenergie.

Samenvattend kan de hoeveelheid energie die vrijkomt bij een kernreactie variëren, afhankelijk van het specifieke type reactie en de betrokken isotopen. Bij kernreacties kunnen enorme hoeveelheden energie vrijkomen, die worden aangewend voor de energieproductie, maar die ook risico's met zich meebrengen als ze niet goed worden beheerd.