As partículas subatômicas que podem mudar em uma reação nuclear são prótons e nêutrons. Quando um próton e um nêutron são combinados, eles formam um deutério, que é o núcleo de um átomo de hidrogênio pesado. Quando dois deutérios são combinados, eles formam um núcleo de hélio-4, que é o núcleo de uma partícula alfa. Quando um nêutron é adicionado a um núcleo de hélio-4, ele forma um núcleo de trítio, que é o núcleo de um isótopo radioativo de hidrogênio. Quando um próton é adicionado a um núcleo de trítio, ele forma um núcleo de hélio-3, que é o núcleo de um isótopo estável de hélio.