La physique nucléaire est la science qui a pour objet l’étude du noyau atomique et des interactions dont il est le siège1 ; c'est-à-dire l'étude du noyau atomique en tant que tel (élaboration d'un modèle théorique décrivant son état fondamental, ses différents modes d'excitation et de désexcitation)2, mais aussi de la façon dont il interagit avec des particules élémentaires comme le proton ou les électrons, ou avec d'autres noyaux3. La physique nucléaire expérimentale se propose d'étudier des phénomènes très énergétiques (les énergies mises en jeu vont de la fraction de MeV à plusieurs GeV) et très localisés dans l'espace (l'ordre de grandeur des distances est 10-12 cm). Après un bref rappel historique, cet branche se consacre à décrire :
** comment les nucléons (protons et neutrons) interagissent pour former le noyau ;
** les mécanismes des réactions nucléaires, dont le but est de décrire les différentes façons qu'ont les noyaux d'interagir : fission, fusion, diffusion (élastique, inélastique), collisions avec des particules, collisions entre noyaux, radioactivité, etc. ;
**les domaines d'applications de la physique nucléaire, de la médecine à l'astrophysique, en passant par la production d'énergie, tous ces domaines d'activité exploitent la physique des interactions rayonnement-matières ;
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