atomenergia – az atommagok belső energiája. Az atommag energiájának egy része atommagátalakulások során felszabadul és hasznosítható. Az atom­mag tömege mindig kisebb, mint az összetevőinek tömegéből számított érték; az atommagot alkotó protonok és neutronok számából és tömegéből számított össztömeg és az atommag tényleges tömege közti különbség a tömeghiány (tömegdefektus). Ez a tömeg az E=mc² összefüggés, a tömeg-ener­gia ekvivalencia szerint energiának felel meg, ez az atommagok kötési energiája. Az egyes atommagok kötési energiája más és más, az egy al­kotórészre (nukleonra) eső kötési energia a középnehéz elemeknél a leg­na­gyobb, a közepesnél könnyebb, ill. az ezeknél nehezebb elemeknél a kötési energia kisebb értéket mutat. A kötési energiák különbsége a magátalakulás során felszabadul. Energia szabadul fel tehát, ha a könnyű elemekből ne­he­zebb elemek épülnek fel, ez a folyamat az atommagfúzió. A fúziós energia ipari hasznosítását még nem sikerült megoldani, a fúziós reaktor egyelőre csak kísérleti célokat szolgál. Az atommaghasadás, a nehéz atommagok köze­pesen nehéz atommagokra való hasadása során felszabaduló energiát hasz­nosítják az atomreaktorok, az atomerőművek. Az első atomreaktor 1942-ben épült a Manhattan terv keretében Enrico Fermi vezetésével, létrehozásában döntő szerepe volt Szilárd Leónak és Wigner Jenőnek. Az atomerőművek nap­jainkban a világ villamosenergia termelésének 15–17%-át adják. Az atom­bomba a maghasadási, a hidrogénbomba a fúziós energiafelszabadítást hasz­nálja fel.