تختزن نواة الذرة مقدارًا هائلًا من الطاقة التي يمكن تحرير جزء منها عبر الانشطار النووي أو الاندماج النووي. ويحدث الانشطار عندما تنقسم نواة ثقيلة إلى نواتين أصغر، بينما يحدث الاندماج عندما تتحد نوى خفيفة لتكوين نواة أثقل، وفي الحالتين يتحول جزء ضئيل من الكتلة إلى طاقة وفق العلاقة بين الكتلة والطاقة.