1、質(zhì)能方程 即 e = mc^2

在特定的情況下（包括特殊的環(huán)境以及特殊的材料）,物質(zhì)的質(zhì)量能夠轉(zhuǎn)換成能力,其變換的公式即質(zhì)能方程.方程中e為產(chǎn)生的能量,m為轉(zhuǎn)換的物質(zhì)的質(zhì)量,c為光速即3*10^8 m/s.

2、重核裂變（特殊的材料與環(huán)境）

某些特殊的材料（如鈾等放射性物質(zhì)）在受到中子轟擊后,能夠分裂成中子以及比其更輕的原子,于此同時(shí)損失質(zhì)量,這些損失的質(zhì)量即轉(zhuǎn)換成能量的質(zhì)量,即質(zhì)能方程中的m；而進(jìn)行重核裂變需要一定的溫度,以及需要將一定質(zhì)量的反應(yīng)元素（鈾）壓縮在一定的體積中,這樣裂變才能發(fā)生,這個(gè)體積叫做臨界體積.

3、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（）

即使裂變不停發(fā)生,直至反應(yīng)材料耗盡.用中子轟擊處于臨界體積中的反應(yīng)材料（一般為鈾）,然后使其分裂成其他元素的原子核以及3個(gè)中子,這3個(gè)中子繼續(xù)去轟擊下3個(gè)鈾原子,使其繼續(xù)分裂,從而往復(fù)不停直至材料耗盡.

4、原子彈

原子彈里面是由2塊鈾（一塊大,一塊小）以及一個(gè)普通炸彈組成.開(kāi)始時(shí),兩個(gè)鈾塊是分離的,在原子彈內(nèi)部有中子不停轟擊,由于2塊鈾分離的,故沒(méi)有達(dá)到臨界體積,無(wú)論中子怎么轟擊都是不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的.當(dāng)需要引爆的時(shí)候,只需引爆其內(nèi)部的普通炸彈,通過(guò)炸彈的沖擊力使小塊鈾塊與大塊鈾塊粘在一起,從而達(dá)到臨界體積；炸彈爆炸產(chǎn)生的能量迅速提升原子彈內(nèi)部溫度,于是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生,重核裂變不停止直至鈾完全耗盡.由于質(zhì)能方程中,能量與質(zhì)量成正比且該系數(shù)為光速的平方,故即使質(zhì)量非常小,但是產(chǎn)生的能量還是非?？捎^的。