atomdan yaklaşık on bin kez küçük olan atom çekirdeğinin yapısını ve kararsız çekirdeklerin ışımalarını araştıran bilim dalı nükleer fiziktir. kararsız radyoaktif çekirdekler, alfa parçacığı, beta parçacığı, kütlesiz nötrinolar, pozitron gibi parçacıklar da salarlar. çekirdek özelliklerini, saçılım deneyleriyle saptanır. çok yüksek hızlara çıkarılan yüksek enerjili parçacıklarla bombalanan hedef çekirdeklerin bu çarpışmalardan sonraki dönüşümleri çekirdek tepkimeleri olarak adlandırılır. çekirdek bölünmesi ve çekirdek kaynaşması yeni elementlerin oluşmasına yol açan tepkimelerdir.
