为什么核聚变核裂变都会释放能量

Question

如题所述

Answer 1

核裂变和核聚变都能释放能量，这是由于在这两个过程中都出现了质量亏损。
1. 在核裂变过程中，相对质量较大的元素，如铀或钚，会发生裂变。
2. 在核聚变过程中，相对质量较小的元素，如氢或氦，会发生聚变。
这两种过程都会导致质量的消失，而这种质量亏损转化为能量被释放出来。具体来说，核聚变发生时，两个质量分别为m和n的原子A和B聚变成质量为m+n-p的原子C，同时释放出粒子D。由于C的质量小于m+n-p，质量差值转化为能量释放出来。而核裂变则相反，一个质量为m的原子A分裂成质量为n和p的两个原子B和C，同样有质量亏损，这部分质量转化为能量。
这一转化过程遵循爱因斯坦的著名公式E=mc²，其中E代表能量，m代表消失的质量，c代表光速。
尽管质量消失的确切原因涉及原子内部的复杂结构，但重要的是，这些过程自然发生，并在太阳和其他恒星中产生巨大的能量。太阳内部不断进行的核聚变和核裂变反应是其光和热的源泉。然而，这些能量并非全部被保留下来，大部分会以热量的形式散失到宇宙空间中。尽管如此，太阳和其他恒星仍将持续它们的能量转换过程，直到耗尽其核燃料。