核裂变
由重原子核，也就是质量非常大的原子核，在元素周期表上排到最后几位的元素，比如铀(yóu)、钍(tǔ)和钚（bù）等，在中子的冲击下，分裂成多个质量较小的原子的反应，并且这个过程伴随着巨大能量的释放，这种反应成为核裂变反应。有可控和不可控之分，比如核电站里的核反应堆就是可控，广岛上爆炸的原子弹就是不可控。核裂变是一种链式反应，当用中子去冲击铀-235原子后，铀-235原子会分裂成2到4个中子，由于分裂就伴随着能量释放，所以分裂出的中子伴随着这些能量继续轰击其他铀-235原子，从而形成链式反应。再发电站的核反应堆中，利用中子棒以及慢化剂来降低中子的速度，从而实现可控的核裂变反应。
核聚变
由较小质量的原子，比如氘，在高温高压下，其核外电子拜托原子核的束缚，从而使得两个原子核能够碰撞在一起，发生相互聚合作用，生成质量更大的原子核（如氦）。因为中子不带电，所以也能在这个碰撞过程中脱离出来，电子和中子的释放会伴随着巨大能量的释放。现在人类已经实现不可控核聚变，比如氢弹爆炸，但是可控核聚变还正在努力研究中。
核裂变与核聚变为什么会产生能量？
这个也许是大家比较关心的问题了。爱因斯坦的质能方程E=mc^2中，E代表能量，m代表质量，c代表光速是一个固定值。这个方程描述质量与能量之间的关系，简单的可以从这个方程中看出，即便是质量再小的物质（比如原子核）也能释放巨大的能量，因为光速是一个很大的系数。
不管是核裂变还是核聚变，两种反应过程中原子核都亏损了质量，这个亏损的质量乘以光速平方就是所释放的能量。质子和中子以及它们的反物质统称为核子，是构成原子核的粒子，这些核子之间能够结合在一起是因为核子之间存在一种强力，这种力比电磁力更强。随着核子数的增加，核子之间的结合能力也有所变化，这也成为不同元素的稳定性不同的原因。
上图中可以看到铁元素的结合力最大，也是最稳定的元素，这也是超新星爆发的根源。在铁前面的元素称为轻核，后面的为重核。若干个轻核子（重质量M）聚变成为更重的原子核（质量为m），而M>m,质量亏损造成能量释放。反过来裂变就需要吸收这么多能量，就很难实现，所以轻核子很难发生裂变。同样的道理，重核子发生裂变也会有质量亏损，伴随能量的释放，反过来，重核子聚变就需要吸收巨大能量，所以重核子只存在理论上的聚变。
实验研究表明，核聚变的质量亏损要大于核裂变，所以核聚变所释放的能量更大，而且核聚变所使用的原料没有放射性，安全，所以未来核聚变将是一种重要的新能源。
像太阳这样的恒星，爆发出能量都是核聚变反应，大家知道，一般恒星的质量和体积都非常巨大，在恒星内部，不断的发生核聚变，最后停留在铁元素这里，因为铁元素不会发生核聚变以及核裂变，而核聚变产生的重元素会沉积在恒星内部，并导致恒星引力坍缩，随后物质急剧往内部沉积，导致剩余的轻核子短时间内集中聚变，从而引爆恒星(超新星爆发)，最终走向死亡！
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