As reações nucleares são processos que envolvem alterações no núcleo atômico, podendo liberar ou absorver grandes quantidades de energia. Três tipos fundamentais são a fissão nuclear (divisão de um núcleo pesado em fragmentos menores), a fusão nuclear (junção de núcleos leves formando um mais pesado) e a transmutação artificial (conversão de um elemento em outro por bombardeamento com partículas). Esses processos são essenciais na geração de energia em usinas nucleares e estrelas, além de aplicações médicas e industriais. O balanceamento correto das equações nucleares exige conservação de massa e carga, permitindo identificar produtos e quantificar nêutrons liberados.