Trong tự nhiên, hạt nhân nguyên tử có thể biến đổi thông qua các quá trình như phóng xạ tự nhiên, phân hạch hoặc nhiệt hạch. Các phản ứng này khác với phản ứng hoá học vì chúng xảy ra trong hạt nhân nguyên tử và có sự biến đổi về số proton, neutron. Khi nghiên cứu phản ứng hạt nhân, cần chú ý đến định luật bảo toàn nào?