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大質量恆星的核心通過核聚變反應會逐漸合成越來越重的元素，這些元素會在中心逐漸富集。當鐵元素被合成出來之後，它們也會集中到恆星的中心。然而，不像題主在問題描述中所設想的那樣，鐵周圍的那些情核元素是無法再進行核聚變的，因為反應所需的溫度和壓力是不夠的。而至於為什麼當恆星合成出鐵之後，核聚變反應將會宣告終止，這與恆星本身的動態平衡有關。
恆星需要源源不斷的核聚變反應來向外輻射出巨大的壓力，以此才能對抗自身的重力，這種流體靜力學平衡貫穿恆星演化週期的大部分時間。之所以核聚變反應能夠不斷維持下去，是因為它們產生的能量要比吸收的能量更多，所以總得來說，恆星是在淨輸出能量，在鐵之前的元素都符合這種過程。
然而，到了鐵之後，其比結合能達到了極大值，這要大於比鐵更輕和更重的元素。因此，鐵的核聚變反應是在淨吸收能量，因為該反應產生的能量少於吸收的能量。這樣就會使恆星的重力佔據主導作用，流體靜力學平衡被打破，導致恆星內部受到強烈擠壓而引發劇烈的超新星爆炸。
從這裡可以看出，恆星的核聚變反應在產生鐵元素之後並沒有停止，而是鐵還會進一步發生核聚變反應，結果會產生更重的元素，比如鎳：
只是鐵的核聚變反應會迅速消耗巨大的能量，這會導致恆星在短時間內失去平衡，最終發生超新星爆發。此後，鐵會俘獲中子繼續合成其他重元素。
火星一號
聚變的過程，是低原子量的元素聚合在一起，產生更高的原子量的元素。同時釋放出能量。
在這個過程中，首先他們需要使用自身的一些能量，使得核子突破力的束縛。這個時候是要消耗能量的。
但核反應的後期部分，又會釋放能量。
只有釋放的能量大於消耗的能量，這個過程才能持續下去。否則根本無法突破勢能壁壘。
這就給了聚變反應提了兩個要求：
一、高溫：突破勢能壁壘；
二、反應要釋放能量：這樣反應才能持續。
恆星中的鐵，符合第一個要求，高溫；但不符合第二個要求——釋放能量。
這是各個元素同位素的結合能。鐵的結合能最高。
換句話說，不論是聚變還是裂變，到了鐵就不能進一步產生能量了。而反應也就無法維持了。而看看最右邊的U235, U238，他們的結合能就比較低，所以能裂變產生能量；左邊的氫、氦，結合能也都很低，所以也能聚變產生能量。唯獨鐵，結合能最高，無法通過升高結合能的方法釋放能量。
章彥博
上海科技報科普問答主持人：主任記者 吳苡婷
這是一個很有意思的問題，核聚變是恆星生命走向衰亡必須經歷的過程，也是化學元素形成的原因。從氫聚變一直持續到鐵聚變，恆星走完了它的一生。
但是很奇怪的是為什麼恆星到鐵聚變後，就沒有繼續下去，沒有形成其他的重金屬呢？
那是因為前面這些元素的核聚變都會釋放能量，但是鐵聚變時是大量吸收能量，因為鐵原子的穩定性太強了，要增加一個原子要有很大的能量注入。
恆星的能量在鐵聚變中被消耗殆盡，所以走向死亡。鐵元素是核聚變的一個重要分水嶺。所以鐵元素被科學家戲稱為恆星殺手。
其他重金屬的產生要等到中子星相撞時，中子星是比較大的恆星在鐵聚變後因為恆星內部引力塌陷發生超新星爆炸後的產物。兩顆中子星撞擊後有1%的質量會變成重金屬，也就是我們今天說的金、銀、銅、鉑等。我們地球上的重金屬都是形成在宇宙中幾十億年前的中子星相撞事件，它們飄散在宇宙空間裡，也進入了地球的地核中。
科壇春秋精選
首先，很多人一提到核聚變，第一反應是它能釋放出巨大的能量，但你有沒有想過為什麼會發生核聚變？ 原因就是必須要使用本身的能量，然後發生核聚變釋放出更大的能量。
所以要想發生核聚變，必須有足夠的很大的能量才可以達到！ 太陽為什麼能持續不斷地發生核聚變？就是因為太陽巨大的質量產生的萬有引力讓物質向內塌陷產生超高的溫度和壓力，繼而引發了核聚變！
那麼為什麼恆星聚變到鐵就停止了呢？ 因為鐵比較特殊，鐵是自然界最穩定的元素，核聚變到鐵元素過程中吸收了大量能量，但不能釋放出了能量了（因為鐵最穩定），於是在聚變成鐵的過程中能量幾乎被消耗殆盡，沒有足夠的能量當然不會讓核聚變繼續下去！
而超新星爆發正是在聚變成鐵元素後，能量幾乎被消耗殆盡的時候發生的。我們都知道恆星之所以很穩定，就是因為核聚變產生的向外巨大推力與恆星質量向內的萬有引力取得了平衡！
而如今聚變成鐵元素的過程中消耗了巨大能量而沒有釋放能量，核聚變停止了就沒有力量與萬有引力抗衡，於是恆星幾乎所有的物質在萬有引力的作用下急劇向內坍縮！
向內坍縮的速度非常快，撞擊鐵質內核，因此產生巨大的能量，能量幾乎全部施加到鐵質內核上，鐵元素有了足夠的能量再次引發了聚變，聚變成更重的元素！
這個過程是非常短暫的，而恆星物質撞擊鐵核產生的巨大反作用力把鐵核以外的物質拋向太空，這就是超新星爆發，非常壯觀！
宇宙探索
隨著相對論的提出，人們發現無論是重核的裂變還是輕核的聚變，都伴隨著大量的能量放出！所謂重核和輕核的分界線就是鐵元素，也就是說在元素週期表中，鐵之前的元素理論上都可以發生聚變，之後的元素只能發生裂變了！這又是為何呢？
這還得從比結合能說起，原子核內的核子之間是靠核力結合在一起的，要把它們分開，就得給原子核一定的能量，這個能量被稱為該原子的結合能。但是，由於不同元素原子的核子數量不同，比較它們的結合能意義不大，於是人們又定義原子的結合能和它的核子數的比，為比結合能！下圖就是不同元素的比結合能曲線
從圖中我們可以看出，在鐵元素之前，原子的比結合能是隨核子數的增多緩慢升高的，鐵之後則變成了緩慢下降，也就是說，在已知的元素週期表中，鐵的比結合能是最大的，這樣一來，如果是鐵元素髮生核聚變，那麼這個過程不但不能放出能量，反而需要吸收能量了，裂變同樣也是這樣，所以也有人說鐵是自然界最穩定的元素！ 
體壇大蜀暑
誰說的恆星的核聚變到鐵為止了？
恆星的核聚變到什麼時候為盡頭，取決於恆星的大小，小的恆星核聚變能力有限，有的到氦，有的到氧，太陽大小的恆星到碳，大的恆星甚至能夠到鈾，更大的恆星能夠產生更重的元素。看看地球能夠找到的元素吧，都是恆星產生的。
可能有些人會有疑問，不是說重元素聚合的時候需要大量的能量嗎？要知道巨大的超級恆星是不缺少壓力和能量的，它們連黑洞都能夠產生，合成一些重金屬還不是玩一樣。
恆星最後到什麼程度，合成出什麼元素，取決於恆星的大小，沒有到鐵為止的說法，如果有人這麼說或肯定這種說法，不過是想當然而已。
觀上靈雲
恆星產生鐵元素之後並沒有結束，有一定量的鐵元素時恆星開始走向滅亡，向巨星或紅巨星發展。
事實上恆星的組成物質不是單一的，就像太陽中含有大約71％的氫，27％的氦，2%的其他元素包括鈉、鈣、鐵、氧等（注意:太陽中已經存在了鐵，這些元素可以通過太陽光的光譜圖去發現，基本不會存在觀測錯誤）。恆星組成物質就像洋蔥一樣，一般較輕的元素在外，較重的在內，鐵的產生不意味著鐵已經多到足夠影響恆星的正常運行。鐵元素在恆星內部會繼續發生聚變產生更大原子量的元素，而這些較大質量的元素也基本與鐵元素一樣是聚變吸收能量的。
但聚變不是無限進行的，是有前提的，只有足夠的溫度和壓強等條件才行（恆星內原子的聚變在微觀上還是一種概率事件--“碰撞”）一些超大相對原子質量的元素要在超新星爆炸中形成。
滿級萌新
核聚變到鐵元素就自發停止，主要設計到反應過程能壘問題。
任何反應都有一個能壘，只有先提供一定的能量使反應物克服能壘，反應才會進行下去。核反應也有能壘，例如核聚變反應，我們首先應該提供一定的能量供聚變原料克服能壘，然後核聚變才可以進行下去。能壘就像是樹立在反應過程中的一道牆，只有提供能量幫助反應物越過這道牆，反應才可以暢通無阻地進行下去。鐵元素以下的原子，核反應能壘較低，只需要提供較少能量核反應就可以進行，而且釋放出來的反應能比提供的能量大得多。所以，鐵元素以下的核聚變，自身釋放的反應能就可以維持核反應。
而鐵元素以及以上的元素核聚變，核反應能壘很高，需要特別高的能量供應才可以維持反應的暢通。再加上鐵聚變後產生的能量小於需要提供的能量，所以整個反應看上去就變成了吸熱反應，這樣就導致恆星可提供的能量越來越少，最終小於反應能壘，核反應自發停止。
所以，一旦星核內核反應進行到鐵元素，核聚變就會逐漸停止。除非是發生超新星爆炸等事件，才能夠在極端時間內提供足夠多的能量供應鐵元素及以上元素核聚變。而我們的金屬元素，就是這麼來的。
科學探秘頻道
這只是基於地球引力環境得出的結論。在大引力場中，鐵仍然會聚變。按上述理論鐵應該是宇宙中最多的物質，而事實並不如此。我們可以這樣認為，在恆星內部存在較大原子量（甚至超過幾萬，而不只是U235之類）的元素物質，而中子星甚至可能是無窮大的原子堆積。
之所以可控核聚變到今天仍然沒有取得突破進展。其根本原因是人類無法制造一個較大的穩定引力場（超過聚變所需的臨界值，非溫度，溫度只是表象）。元素間聚變的首要條件是環境引力場一定要達到臨界值，然後是是物質密度。我認為恆星的聚變反應事實上是發生在表面，當宇宙空間中的氫氦及他們的同位素受到引力作用，聚集到恆星的表面，此時引力場超過了它的臨界值，物質的聚集密度達到一定值，就產生了聚變反應，同時恆星內部也在發生不同類別的聚變反應，也就是更大元素的合成，因而我們所觀測到的恆星光譜主要是氫氦等輕元素的聚變反應。當物質聚集必須要達到更深的深度，才能夠產生足夠的聚集密度，而此時引力場已經非常大（遠遠超過了它的聚變臨界值），以至於聚變反應所產生的可見光線受強引力作用不能向外部放射，我們就看到了白矮星褐矮星和紅巨星，是因為可見光譜根據紅黃藍紫的能量順序，越來越難以逃離。在更深更大的引力場環境中，才能達到臨界聚變密度時，所有可見光都不能逃逸，這種天體我們稱之為黑洞，然而我們卻能夠觀察到無線電波。事實上矮星、中子星等大的天體或者是黑洞的周邊，由於極大的引力作用，其空間早就被他們清空了，缺少聚變反應的物質，因而我們通常是覺得他們已經燃燒完了。當矮星，中子星，黑洞等天體短時間內吞食大量物質時（捕獲其他星體），在其外部空間（可以滿足輕物質聚變的引力場條件）聚變物質密度，迅速達到臨界值，因而其聚變反應所釋放的光熱等能夠穿到外部空間放到宇宙中，這樣我們就看見了超新星爆發或者黑洞的發光現象。
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這是由愛因斯坦質能方程式決定的。鐵之前，原子之間的聚變，是質量減少的，如2個氫原子聚變為一個氦原子，該氦原子其質量是小於2個氫原子的，根據質能方程，該質量轉化為能量放射掉。隨後氦又聚變為鋰，然後鈹，一級一級加上去，而到了鐵，原子聚變後，其質量大於聚變前質量，大量的能量被吸收，聚變的元素符號就難以加上去了。不知道我這科譜大家能否看懂。
