คือพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาเมื่อนิวเคลียสของอะตอมเกิดการเปลี่ยนแปลง ไม่ว่าจะเป็นการแตกตัวหรือรวมตัวของนิวเคลียสของตะตอม ซึ่งพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจะอยู่ในรูปของ "พลังงานความร้อน" และ "รังสี"

ปฏิกิริยาแตกตัวของนิวเคลียสของอะตอมหรือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน (Fission) ซึ่งมีธาตุยูเรเนียม-235 เป็นเชื้อเพลิง สามารถนำมาใช้ประโยชน์เพื่อผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ สำหรับปฏิกิริยารวมตัวของนิวเคลียสของอะตอมหรือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Fusion) ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการนำไปใช้ผลิตไฟฟ้าในอนาคต

รังสี (Radiation) เป็นพลังงานที่แผ่มาจากต้นกำเนิดรังสีผ่านอากาศหรือสสาร ซึ่งอาจอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสงสว่าง  คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา หรืออยู่ในรูปของอนุภาค เช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา นิวตรอน เป็นต้น

1. รังสีชนิดไม่ก่อไอออน (Non-Ionizing Radiation) เป็นรังสีที่มีพลังงานต่ำ เมื่อปะทะหรือผ่านเข้าไปในตัวกลางใด ๆ แล้วไม่สามารถทำให้ตัวกลางนั้นแตกตัวเป็นไอออน ได้แก่ คลื่นแสง รังสีอินฟราเรด คลื่นไมโครเวฟ เป็นต้น 
2.  รังสีชนิดก่อไอออน (Ionizing Radiation) เป็นรังสีที่มีพลังงานสูง ซึ่งเมื่อปะทะหรือชนกับตัวกลางใด ๆ แล้วทำให้อะตอมของตัวกลางแตกตัว เช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีคอสมิก หรืออนุภาคที่มีพลังงานสูง เช่น รังสีแอลฟา รังสีบีตา และนิวตรอน เป็นต้น

เป็นรังสีอนุภาคประกอบด้วยโปรตอน 2 อนุภาคและนิวตรอน 2 อนุภาค เท่ากับนิวไคลด์ของธาตุฮีเลียม มีประจุบวก รังสีแอลฟามีอำนาจทะลุทะลวงต่ำ สามารถเดินทางผ่านอากาศได้เพียง 2-3 cm ไม่สามารถทะลุผ่านกระดาษหรือผิวหนังได้ แต่มีอันตรายเมื่อเข้าสู่ร่างกาย รังสีแอลฟาสามารถกั้นได้ด้วยแผ่นกระดาษแข็ง

เป็นอนุภาคอิเล็กตรอน (เบตาลบ) และโพสิตรอน (เบตาบวก) ซึ่งถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสอะตอมที่ไม่เสถียร รังสีบีตาสามารถทะลุผ่านผิวหนังและเป็นอันตรายต่อดวงตา  ทั้งนี้ รังสีบีตาสามารถกั้นด้วยวัสดุที่มีเลขมวลต่ำ เช่น  แผ่นพลาสติกหนา

เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในนิวเคลียส  รังสีแกมมาไม่มีมวล ไม่มีประจุ มักเกิดร่วมกับรังสีแอลฟาและบีตา มีอำนาจทะลุทะลวงสูง โดยรังสีแกมมามีอันตรายมากกว่ารังสีแอลฟาและบีตาเมื่อแหล่งรังสีอยู่ภายนอก ทั้งนี้ รังสีแกมมาสามารถกั้นได้ด้วยวัสดุที่มีเลขมวลสูง เช่น เหล็ก และ ตะกั่ว

นิวตรอนเป็นอนุภาคไม่มีประจุไฟฟ้า สามารถผ่านเข้าไปในอะตอมของธาตุต่าง ๆ ได้ดีรวมถึงเซลล์สิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปนิวตรอนมักเกิดขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ เช่น ปฏิกิริยาฟิชชัน โดยวัสดุที่ใช้ในการกำบังนิวตรอนจะมีธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ เช่น น้ำ พาราฟิน คอนกรีต และโพลีเอทีลีน