九話
原因
主要原因是：每種原子內的核子（中子、質子、反中子和反質子的統稱），平均質量存在差異，在鐵原子中的平均質量最小。
這將導致：
（1）鐵以下的原子，聚變會釋放能量；
（2）鐵以上的原子，裂變會釋放能量；
核子質量
原子一般由質子和中子組成，比如氘核，氘核就由一個質子和一箇中子組成，但是氘核的總質量，並不等於“質子質量+中子質量”。
因為它們之間的強相互作用，會因為相對論效應（質能方程），產生額外的相對論質量。
如此一來，不同原子的中子數和質子數不同，強相互作用存在差異，就會反映到核子的相對論質量上；對於每種原子的平均核子質量，就能反應每種原子的相對論質量大小。
平均核子質量圖
如果把不同原子的平均核子質量列出，就能得到下圖：
其中，鐵原子是極值點，也就是說鐵的平均核子質量最小，這就導致一個結論：
（1）比鐵小的元素，發生聚變後，平均核子質量降低，虧損的質量將以能量形式釋放；
（2）比鐵大的元素，發生裂變，平均核子質量也降低，虧損的質量也以能量形式釋放；
（3）圖像上還可以看出，氫核的平均核子質量，大於重元素的平均核子質量，所以聚變虧損的質量大於裂變虧損的質量，釋放的能量自然就更高；
這就是裂變和聚變，釋放能量的基本原理。
其他情況
當然，如果你要反其道而行，也是可以的。
比如：
（1）比鐵小的元素（比氕大），理論上也可以發生裂變，但是平均核子質量增加，需要補充能量，而且是大量的能量；
（2）比鐵大的元素，也可發生聚變，平均核子也是質量增加，同樣需要吸收能量，比如超新星爆發中，就能發生這樣的核反應；
對於這兩種情況，都需要吸收巨大的能量，所以反應條件非常苛刻，只有某些極端條件下，才能進行！
目前，人類能掌控核裂變反應，並用於發電，比如核電站，還有利用衰變釋放能量的核電池；但是可控核聚變的技術目前還沒有，不可控聚變就是氫彈。
艾伯史密斯
其實這個問題很好，但是表述上有點問題。不是所有的核聚變和核裂變都要釋放能量，甚至某些元素的核聚變和裂變都會吸收能量，不過這需要很苛刻的條件！
我們根據愛因斯坦的質能方程E=mc²，能得出一個很明顯的結論：即便質量再小的物質，都能釋放巨大的能量，原因在於c²是個很大的係數！
不管是原子彈還是氫彈，它們之所以可以釋放能量就在於核子的分裂或者結合都虧損了質量，虧損的質量乘以光速的平方就是釋放的能量！
歸根結底地說：核聚變之所以會比核裂變釋放好幾百倍的能量，在於核聚變的質量虧損大於核裂變！
那為什麼核聚變會比核裂變質量虧損更多呢？
其實核子都可以分成輕核和重核，這個以鐵元素為基準！鐵前面的元素可以認為是輕核，鐵後面的原子可以認為是重核！
質子和中子以及它們的反物質統稱為核子，是構成原子核的粒子，這些核子之所以可以被結合在一起，是因為核子間有強大的核力，這是一種強力，遠比電磁力強勁！
要把核子們分離開來所需的能量隨著核子數的增多而增加！這種能量就是結合能！從下圖可以看出來，鐵的結合能最大，也就是說：鐵是最穩定的！
鐵前面的元素屬於輕核，其原子核中的核子數量較少！
實驗表明：
- 在鐵前面的元素是這樣的規律：若干個核子(總質量M)結合成更重的原子核(質量m)時，其的核子們原先的總質量M要比新結合的原子核質量m要大的多。所以輕核子們的總質量就虧損了，虧損質量Mο=M－m。反過來講：新的原子核如果要再裂變成原來的輕核子，則需要吸收能量以彌補質量虧損Mο，才能恢復到原來輕核子們的總質量M，所以說輕核很難很難發生核裂變，目前人類技術還達不到讓輕核子發生裂變！
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- 鐵後面元素的規律和上面是相反的：重核子一般只會核裂變，因為原子核裂變前質量為M，裂變後的核子們總質量為m，M≯m。如果要重核子聚變則吸引吸收能量以彌補質量虧損，所以重核子只存在理論上聚變，現在人類還不足以讓重核子聚變！所以我們常常聽到原子彈以重元素鈾和鈈為原料；而氫彈則是以氘氚這樣的輕核子為原料！
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最後研究表明：核子們結合後形成新的原子核的質量會比核子們的總質量小的多！而重核子裂變後的質量虧損程度卻沒有核聚變那麼顯著！ 那麼誰質量虧損的多，誰釋放的能量就越大！
而鐵元素是最穩定的，它既不會核聚變也不會核裂變！這是超新星爆發的根源！
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事實上，恆星總是依靠不斷地聚變釋放能量以對抗引力，維持體積的平衡！但是恆星內部不斷聚變，總會導致其內部的元素越來越重，最後停留在鐵元素這裡就不會聚變了。因為重核元素不會再聚變。這就導致恆星本身不會再聚變以提供能量對抗引力，而重元素都會沉積在恆星內部，並導致恆星引力坍縮，隨後物質急劇往內部沉積，導致剩餘的輕核子短時間內集中聚變，從而引爆恆星(超新星爆發)，最終走向死亡！
科學認識論
核反應能量釋放的原理在於這個公式：E=MC^2，E是能量，M是質量，C是一個常數，代表真空中的光速。這個公式表明了能量可以由質量轉換得到，如何去轉換呢？將這個公式稍微改變一下，變成△E=△MC^2,△符號表示差量，通過這樣變化我們可以看出，質量的差量可以轉化成能量並釋放出來。
現在明白了吧，能量的釋放主要在於質量的虧損，核聚變和核裂變之所以都能釋放能量，其原理在於這兩個反應的反應前後質量不對等，少的那部分質量轉換成了能量。
拿兩個實際的例子給你說明一下：
核裂變——原子彈
原子彈通過核裂變釋放能量，利用鈾元素的同位素鈾235做核裂變反應，這個反應的過程是一個鈾原子吸收一箇中子，裂變成一個鋇原子核一個氪原子，並釋放三個中子。反應方程式是這樣的：U235+1n→Ba142+Kr91+3n。
我們計算一下反應前後的質量：左邊鈾原子的質量加上一個中子的質量為236.0526u，右邊鋇加氪加上三個中子的質量為235.8373u，比左邊少0.2153u，這就說明發生了質量虧損，這損失的質量就轉換成了能量。這就是核裂變能產生能量的原因。
核聚變——氫彈
氫彈的主要原理是核聚變，利用氫元素的同位素氘、氚，通過聚合反應將氫變成氦。這個反應過程大致是這樣的：首先外加能量使氘和氚聚合在一起，質子相加形成兩個質子的原子核——氦，同時釋放出一箇中子。
反應方程式如下：2H+3H→He+1n,通過計算左右兩邊的質量，右邊的質量大約比左邊的質量少了0.0189u，這說明核聚變也發生了質量虧損，這損失的質量同樣轉化成了能量，所以核聚變也能產生能量。
By the way:太陽能夠源源不斷地發光放熱也是因為太陽上一直在發生了強烈的核聚變，並且截至目前，太陽已經核聚變了40多億年，估計還能反應50多億年。
回到你的問題：一堆原子先聚變再裂變就會一直釋放巨大的能量，是嗎?
是的！事實上我們利用的核裂變的能量就是通過核聚變產生的重元素再裂變出來的，但聚變需要能量，人工合成鈾元素所需要的聚變能量遠遠大於鈾元素核裂變所釋放的能量，這明顯是筆虧本買賣。那這些元素是哪來的呢？答案是大自然。
鈾元素的形成來自於超大質量恆星，超大質量恆星在氫核聚變反應結束之後，恆星在自身強大的萬有引力的作用下向內坍塌，壓縮，造成超高溫、高壓的環境，這樣極端的環境促使了更重的元素的聚變形成，比如金、鉑、鈾、鈈等元素，，，接著再通過宇宙中的一些高能反應比如超星星爆炸，將這些元素散播到宇宙空間中，其中一些則來到的地球。
這個過程將勢能、熱能等複雜的能量通過核聚變轉換成了核能並儲存在元素中，我們再通過核裂變將其釋放出來，大致就是這麼個過程。
螞蟻科學
過程不重要，重要的是發生了質量虧損，虧損掉的質量以能量的形式釋放出來，其實你仔細看聚變裂變方程式就會發現，在這兩個過程中，總的質子數和中子數是沒有變化的，但是它的總質量減小了，減小的質量幾乎微乎其微，但是你看一下質能方程式E= mc²就會發現，很小的質量就蘊含著非常大的能量，所以根據質能方程變形△E=△mc²就可知道，虧損很小的質量就能釋放出非常巨大的能量。可能有人會問，那質子和中子的總數沒變，怎麼虧損的質量呢？其實這個問題很好回答，只是有時候我們圍著課本上的東西去研究這個問題，而課本上可能並沒有講的那麼深，導致我們掉進了牛角尖，如果你學的知識多了，你就很容易明白。其實質子和中子是可以再分的，組成質子和中子的是夸克，目前公認的夸克有6種，上夸克，下夸克，頂夸克，底夸克，奇夸克，粲夸克，夸克公認不能單獨分離出來，這六種夸克組成強子，強子種最穩定的兩種是質子和中子。既然它們穩定，為什麼能發生質量虧損呢？我們舉一個模型。有兩個鋼珠，它們以很大的速度發生碰撞，碰撞以後兩個鋼珠還是兩個鋼珠，個數沒變，但是可能掉一個很小的渣，我們有時候就忽略不計了，認為沒有發生太大變化。原子核的裂變和聚變也是這樣的，當它們達到一定條件，獲得一定能量，發生這兩種反應，肯定會會像鋼珠掉渣一樣虧損點質量，從個數上是看不出有多大變化的，虧損的這些質量變成了能量。
新聞離我有多遠
勝381031
最簡單易懂的說法在這裡!(當然，過於簡單，所以細節並不完全準確)
原子核中的質子之間存在電磁力(相互排斥，都是正電荷嘛)，質子與中子，這些重子之間存在強相互作用力(相互吸引)。有吸引有排斥，就能達到平衡。
強相互作用力很大，但是隨距離增大衰減很快(相對電磁力)。
很多上面答案裡說到鐵，也就是在鐵原子核大小時(按裡面重子之間的距離)，所有質子中子之間的強相互作用力(引力)，幾乎正好等於質子之間的電磁(斥力)。鐵原子核是核的級別”勢能”最低的。
所以，小於鐵的，越小越有可能聚變，大於鐵的，越大越有可能裂變。
引力在核的級別非常不明顯，不用考慮;弱相互作用力是中子輻射電子的力，一般也不參與這個過程。
聚變很難發生，主要是因為，不同原子的原子核之間，距離很遠，幾乎都只表現為電磁斥力，除非高溫高壓作用，否則原子核之間根本達不到能產生明顯強相互作用力的距離。相反，裂變其實並不難發生，大的元素都有半衰期就是放射性，因為原子核越大電磁斥力相對於強力就越大，越有可能分裂。這就是為什麼現在只能有一百多種元素，序數大於一百一十幾的元素就幾乎不能存在了，因為原子核太大，強力已經吸不住重子了，很快就裂變掉了。
禮文島
很高興回答你的問題。
答：核聚變和核裂變都能釋放出巨大的能量，太陽的能量來源就是內心的核聚變，還有氫彈的爆炸也是核聚變；被人類應用的核電站是核裂變，原子彈的爆炸也是核裂變。主要原理就是愛因斯坦的質能方程E=mc^2 ，即便核聚變和核裂變的質量損失都很小，但是在光速的參與下，能量將是巨大的。
核聚變
對於核聚變的過程人類尚不可控，輕原子核在特定條件下結合成較重原子核（氕氘氚結合成氦）如下過程：
在此過程中伴隨著質量的損失，輕核在結和成重核的過程中，電子在損失，中子也在損失。能量的釋放將是巨大的。
核裂變
人類已經可以應用核裂變獲得所需能量，科學家發現原子核的質量小於組成原子核的全部核子質量的總和差額Δm稱為質量虧損，也就是說重核在分裂成輕核後存在質量損失的情況。這部分質量損失在光速的加持下，能量巨大。
（圖片來源網絡，侵刪）
以上是我的簡單回答，祝好。
黑洞家的鏟屎官
這說明了一個問題，原子中隱藏了大量的能量。問題來了，什麼是能量？什麼是能量？據本人理解，能量就是改變物體（物質）運動狀態或屬性的“力”。問題又來了，什麼是力？力必須依附於物質，依靠物質的運動來體現。可見，單純的力是不存在的。我們所認知的力，有兩個最基本原則。第一，施受力之雙方必須通過接觸或間接接觸才能產生；第二，根據力的方向劃分並總結，我們只能接受並理解推力和反推力。總之，宇宙自然的一切，都必須在這兩個原則上去理解。
