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發現核裂變能夠放出熱量是偶然的。
1905年愛因斯坦發表質能方程，當時並沒有提到核裂變和核聚變，1938年以前邁特納和哈恩試圖用中子打擊U原子以將中子黏在U原子上得到更重的原子，但世界上此實驗一直失敗，因此U遭到中子轟擊後發生了裂變，從此發現了核裂變現象，隨後才發現這個過程是釋放能量的。
圖釋:核物理學家邁特納
解釋核裂變能夠釋放能量需要先知道一個概念——結合能。
當兩個或者更多個部分能夠組成一個相對穩定的體系時，各個部分肯定是相互吸引的，如果想要將各個部分分開，必然會消耗額外的能量，這個額外的能量就是這個體系的結合能。
原子核就可以看做是一個體系，要想將原子核分裂成幾個碎片或者核子，必然需要消耗能量，這個稱為原子核的結合能，如果各個碎片或者核子組成一個大的原子核時，必然會釋放能量，這一切都是核力的作用的結果。
如果原子核之間的作用力越強，則原子核結合的就越牢固，為了更準確的研究原子核的結合強度，提出了比結合能的概念，即用原子核的結合能除以核子數。比結合能越強則說明原子核結合的越緊密。
從上圖可以看出鐵的比結合能是最大的，以鐵為分界線。也就是說其他輕的原子核較重的原子核時會放出能量，較重的核裂變時同樣也會放出能量。
綜上，核力的作用效果導致了不同元素的比結合能不同，比結合能不同導致了重核裂變和輕核聚變都是放熱的過程。
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核先生科普
原子核是由核子(質子和中子)構成的，核子之間存在相互作用的核力，原子核是一個堅固的集會體。
核聚變是輕核結合成中等質量的核的過程。
核裂變是重核分裂成中等質量的核的過程。
核聚變和核裂變之所以能產生巨大的能量，是由於：
①核子之間存在著強大的核力作用。
②原子核內存在著巨大的結合能。
③核反應存在質量虧損。
④質量虧損越大，產生的能量就越大。
實驗研究表明：
原子核質量總是小於組成原子核的全部核子的質量總和，即 m核 核子結合成原子核時要放出結合能； 如： 原子核分解成核子時要吸收同樣多的結合能。如：
你可能會問：為什麼裂變和聚變都是放出能量？
這跟核子的平均結合能有關。
平均結合能=結合能/核子數
平均結合能是核子結合成原子核時每個核子平均放出的能量，也是把原子核分解成核子時每個核子平均吸收的能量。平均結合能越大，原子核就越難拆開，原子核越穩定。即平均結合能的大小反映的是原子核的穩定程度。
科學家們通過對核子的平均結合能和原子核的質量數的研究發現，核子的平均結合能隨原子核的質量數的變化規律如下圖所示：
由圖可知，質量數較小的輕核和質量數較大的重核，平均結合能都比較小，中等質量數的原子核，平均結合能大，質量數為50~60的原子核，平均結合能最大。
由於核子平均結合能越大，原子核子越穩定，故重核和輕核都能發生核反應生成中等質量數的原子核放出能量。
只要知道核反應過程中的質量虧損，根據愛因斯坦質能方程ΔE=Δmc² ，就可以求出核反應放出的能量。如鈾核的核裂變：
通過計算可知一個鈾核裂變放出的能量大約為201電子伏特，1千克鈾全部裂變時放出的核能就相當於2500噸優質煤完全燃燒時釋放出的化學能。
而一個氘核與一個氚核結合成一個氦核會釋放出17.6兆電子伏特的能量，可見核聚變比核裂變釋放出的結合能大得多。
最靠譜答案
實際上，並非是所有的核聚變或者核裂變都是釋放能量的，因為核元素的本身需要有一個平衡，而這個平衡的根本就是，要有能量的釋放，那就必需得有能量的攝入。以鐵的穩態為界線，通常是重於鐵的元素裂變時產生能量，但輕於鐵的元素裂變時卻需要吸收能量。這就是為什麼在核能中，聚變的是氫氦元素，而裂變的是鈾了。
- 核能的本質就是自然界中的強相力與弱相力的結合通稱。核聚變與核裂變產生大量能量的根本是質量的虧損，這個從愛因斯坦的質能方程中就可以看得出來，而從系統形態的原因上看，其能量的釋放就是原子核系統平衡形態被打破。
- 當前最理想的核燃料為氦-3，這是一種通過聚變來產生巨大能量的元素，它被公認為高效、潔淨、安全無核輻射的發電核原料。1噸的氦-3可產出1萬兆瓦的電力，可惜此種珍貴原料只有在月球上才能大量擁有。
小民科
不一定產生能量，也許會吸收大量能量呢，分界線：鐵
輕元素聚變總質量減少，質量轉換為能量，超過鐵元素的重元素聚變吸收能量，流浪地球中的重元素聚變堆聚變的元素主要是石頭裡的鈣，碳，氧等。
重元素裂變產生能量，但輕元素裂變吸收能量。
質量和能量是同一種物質的兩種不同狀態，就像水和冰一樣，可以相互轉化。
飛入花叢都不見
所謂的能量都是物質性的東西，
綠水青山48936175
這個問題和電子與核子的中子質量比值直接相關，當電子能級變動會發光，核子量發生變動也會產生能量變化，它們之間的質量相差百萬倍，所以放出能源也是相差百萬倍。
天高雲淡10769
參看愛因斯坦發的最牛的公式即可。
tico1
磁場裡高速流動的物質轉化為金屬態氫離子，金屬態氫離子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同時伴生電磁波——能量。
核裂變是為金屬態氫離子的聚變作準備的。
金屬態氫離子的“磁力矩”重複切割——鏈式反應，產生大量電磁波——能量。
金童希瑞
核能以勢能的形式儲存在原子核裡，裂變或者聚變會打破原子核內部平衡，所以會釋放一部分能量來達到最終的平衡，就和你吧兩個互相排斥的磁極用手捏在一起，然後磁鐵應為其他物體輕微撞擊導致脫離了你手的控制他們就會瞬間被彈飛，這裡磁力和手部機械能分別代指強相互作用力和弱相互作用力。
可能有人不知道核能倒地是什麼，其實核能是強相互作用力和弱相互作用力的統稱，也成為強核能和弱核能。應為這種力作用與原子核內部，所以叫核能。
狂奔的蝸牛89044426
四種力 核力最大。。！！
