v. (-s), in de ruimste zin elk proces waarbij iets aan een atoomkern verandert.
(e) Men kan onderscheid maken tussen kernreacties, die door een uitwendige oorzaak worden teweeggebracht en de radioactieve processen, waarbij zich zonder aanwijsbare oorzaak van buitenaf veranderingen in de atoomkern voltrekken (→radioactiviteit). In het eerste geval wordt b.v. een deeltje a (projectiel) op een atoomkern A geschoten, waarbij een andere kern B ontstaat, eventueel onder uitzending van een deeltje b. Een dergelijke kernreactie noteert men als A(a,b)B. Hierbij kunnen de deeltjes a en b zijn: een foton, proton, neutron, deuteron, alfadeeltje enz.; als projectiel kunnen ook zwaardere deeltjes gebruikt worden zoals zuurstof-, neon-, argonionen enz. Afhankelijk van de energie van het projectiel kunnen ook reacties optreden waarbij verscheidene deeltjes worden uitgezonden. Aangezien elektrisch positief geladen projectielen (proton, deuteron enz.) door de eveneens positief geladen atoomkern worden af gestoten, moet aan dergelijke deeltjes een zodanige energie worden gegeven (→versneller) dat zij de atoomkern kunnen bereiken.
Worden daarentegen neutronen (elektrisch ongeladen) als projectielen gebruikt dan kunnen kernreacties ook optreden met neutronen van geringe energie, welke voorkomen bij een kernreactor. Voorbeeld van een kernreactie 105B(⍺,n)137N d.w.z. een boriumkern wordt getroffen door een alfadeeltje en gaat over in een stikstofkern onder uitzending van een neutron. Als de energie van het alfadeeltje niet te groot is, verloopt de reactie in twee stappen. Bij de eerste stap wordt het projectiel ingevangen wat leidt tot de vorming van een tussenkern 14N in een aangeslagen toestand (105B + ⍺ —147N). Bij de tweede stap valt de aangeslagen tussenkern uiteen in een neutron en een stikstofkern (147N —137N + n). De kans op het optreden van deze kernreactie is het grootst wanneer de energie van het alfadeeltje een zodanige waarde heeft dat de tussenkern in een aangeslagen toestand ontstaat, de zgn. resonantie; de energie van de alfadeeltjes waarbij dit gebeurt is de resonantie-energie.
Door bij iedere energie van de alfadeeltjes de kans dat de reactie optreedt te bepalen uit het aantal gevormde neutronen, kunnen de aangeslagen toestanden van de tussenkern 14N worden gemeten. Bovendien leidt de reactie in ons voorbeeld tot de produktie van 13N, dat radioactief is (halveringstijd 10 minuten), zodat door middel van kernreacties tevens kunstmatig radioactieve isotopen kunnen worden gemaakt.
