眾所周知，原子由原子核和電子組成，原子核又由質子和中子組成，兩者統稱為核子。如果設法使原子核發生分離或結合（裂變或聚合），使核子之間強大的吸引力釋放出來，則同樣能放出巨大的能量，這種能量稱之為核能。
核能發現的軌跡正是近代物理研究中人類了解物質微觀結構的過程。近代的物理家們正是從對放射性核素的發現開始，逐步了解、認識、并逐步開發這個“微觀的小宇宙”的。核能的發現經歷了漫長的時期，匯聚了眾多頂尖科學家的智慧。
法國物理學家貝克勒爾發現放射性現象。
居里夫婦發現放射性元素钚，此后居里夫人又發現了放射性元素鐳，并由此兩次獲得諾貝爾獎。
愛因斯坦創立相對論，并提出質能方程。
英國物理學家盧瑟福確定氫原子核是一個正電荷單元，稱為質子。
英國物理學家查得威克發現了中子。
德國科學家麗澤邁特納和奧托哈恩用中子轟擊鈾原子核，發現了核裂變現象。
