Dans les réactions nucléaires, l'énergie libérée provient de la conversion de la masse en énergie, selon la célèbre équation d'Einstein E=mc². Lorsque les noyaux atomiques se combinent ou se divisent, une petite quantité de masse est convertie en une grande quantité d’énergie. C'est pourquoi les réactions nucléaires peuvent produire autant d'énergie.
Par exemple, lorsqu’un atome d’uranium subit une fission nucléaire, il se divise en deux atomes plus petits, comme le krypton et le baryum. Ce processus libère une énorme quantité d'énergie car une petite partie de la masse de l'atome d'uranium est convertie en énergie. L’énergie libérée lors d’une seule réaction de fission équivaut à l’énergie libérée par la combustion de plusieurs tonnes de charbon.
L’énergie libérée lors des réactions nucléaires est ce qui rend les centrales nucléaires et les armes nucléaires possibles. Dans une centrale nucléaire, la libération contrôlée d’énergie nucléaire est utilisée pour produire de l’électricité, tandis que dans une arme nucléaire, la libération incontrôlée d’énergie nucléaire provoque une explosion dévastatrice.