质能公式指出，任何具有质量的物体，都贮存着看不见的内能，而且这个由质量贮存起来的能量大到令人难以想象的程度。如果用数学形式表达质量与能量的关系的话，某个物体贮存的能量等于该物体的质量乘以光速的平方。写成公式就是：E=mc2。打个比方说，常规状态下燃烧一吨煤所释放的全部热能，只相当于全部由质量转化而来的0.028毫克物质释放的能量。
假设有办法把一个质量仅为1克的质量全部转化成能量的话，则它的总能量就会相当于2500万度的电能。爱因斯坦曾作过形象生动的比喻：“只要没有向外放出的能量，能量就观察不到。这好比一个非常有钱的人，如果他从来不花费也不供给别人一分钱，那么就没有谁能说出他有多少财产。”
这一理论彻底改变了人类对世界的认知，无数人觉得这太疯狂了，质疑声不断，但是理解了推导公式后发现这没有任何问题，至少从数学上没有问题，于是无数人前赴后继的验证这一理论，理论被验证后进行实用化研究。
但是根本没有任何成果，直到发现天然放射性矿物后，才有了实用化的可能。
从质能公式中人们知道物质中含有极其庞大的能量，但是那些能量人类根本无法取出来，更无法利用，但是天然存在的放射性元素在衰变的过程本身就在不停的释放内能，于是开采提炼铀矿，研究出了原子弹以及核电站。
核裂变式一些质量非常大的原子核被中子撞击，分裂成两个或者三个小原子，同时会释放出多余的中子以及能量，而释放出的中子可以继续撞击其他原子，无限循环下去，产生链式反应，于是就产生了核爆，也就是原子弹，如果控制链式反应的速度，就是核电站。
这其中能利用的只是重元素释放出多余的电子而已，其中的中子用于维持链式反应，为了达到撞击效果，还要将中子加速，才能轰碎原子核，只能将物质加热到很高的程度，其中的很大一部分的能量被用于制造高温，真正能利用的只是释放能量的一小部分而已。
本来释放出的能量就不多，一部分还要维持高温给中子加速，以达到可以撞碎原子的速度。更尴尬的是没有材料可以长期承受这种高温，还要进行降温，而且为了防止爆炸还要控制链式反应的速度，这样的话本来释放不多的能量，一部分用于加热物质，过热后还要降温，为了防止爆炸还要延缓整个过程，这样的情况下核裂变释放的能量其实大部分都浪费掉了，只有一小部分可以利用。
而剩下的这一