為什麼核裂變或者核聚變會損失質量？

1樓：坦率地說

想要清晰理解這個原理，需要明白兩個知識點：

質量虧損;

比結合能曲線。

質量虧損

簡單地講，實驗發現，原子核質量總是小於構成該原子核的核子的質量和。舉個例子，眾所周知的alpha粒子（氦核），由兩個中子，兩個質子構成。有：

其中n是中子neutron，p是質子Proton。

忽略電子結合能後（因為電子結合能非常小，通常忽略），質量差

就叫做「質量虧損」。

這部分損失的質量，根據眾做周知的愛因斯坦質能方程，轉換成能量：

其中B(He)叫做He核的結合能。0.030337u是氦核的質量虧損。c是光速。MeV是能量單位「兆電子伏特」。

這意味著，兩個中子和兩個質子構成氦核時，需要放出28.30MeV的能量。如果要將氦核拆成兩個中子，兩個質子，則需要向氦核體系施加28.30MeV的能量（做功）。

實驗發現，一切原子核均存在質量虧損。

如果不能理解質量虧損的物理意義，可以這樣想。四個調皮孩子太過於活潑，不肯坐成一排安靜的待著，因此把他們丟進冰箱，凍一會兒，他們「冷靜下來」就會老實地坐在一起了。如果想讓他們出去活動下，給他們加熱，恢復體溫後，熊孩子就又變得活潑起來。

（舉個例子而已。把孩子丟冰箱是違法行為。）

比結合能曲線

定義：原子核平均每個核子的結合能又稱為比結合能，用表示。

B是結合能，A是核子數。

比結合能表示了把原子核徹底拆成自由核子，平均對每個核子所做的功。可以簡單地理解為原子核的「鬆緊程度」。

該圖展示了所有原子核的比結合能。因此稱為比結合能曲線。

曲線中間高，兩邊低，說明中間的原子的原子核結合的更緊。很輕和很重的原子核結合的松。

因此，較輕/重的原子核被分解後，再構成中等質量的原子核（分別對應聚變過程/裂變過程），變大了，有能量釋放了出來。這部分能量，稱為「核能」。

同時，我們可以看出來，重核裂變放出的能量，要遠遠小於聚變放出的能量。

至此，題主的問題，我想應該解釋完了。即全部原子核本來就存在質量虧損，通過裂變/聚變過程，產生了更多的質量虧損。因此裂變/聚變過程會損失質量。

當然，如果你具備量子力學的知識，了解質量不過是能量的一種表現形式，你可以明白，乙個體系只要向外界釋放能量，則必定存在質量的消失。

2樓：熊章輝

因為這兩個都是釋放能量的反應，能量變化對應質量變化，雖然粒子（質子和中子）數前後沒變，但粒子的質量變小了，所以有質量虧損。

3樓：李澄宇

氘氚成氦的核聚合，有5/1的中子成氫。鈾成鉛等物質的核裂變，只有不到1%的中子成氫。核聚變釋放的能量，是鈾裂變釋放能量的20多倍，與中子成氫數量成正比。

根據質能轉化公式，牽強附會地把能量釋放，作為質量虧損進行計算。於是使不同物質，有不同的比結合能。乃至核裂變產生比結合能的正質量虧損，核聚變則產生矛盾的、比結合能的負質量虧損。

這樣的自洽，能夠使一切荒唐的理論，皆成為真理。

體重70千克的你坐飛機，飛機公升至萬公尺高空，你必然具有70萬公斤公尺的勢能。那麼請問，你體內是否產生聚合、裂變或其它各種反應，產生與70 萬公斤公尺能量相應的質量增加？

核反應釋放的巨能，來自中子成氫，體積膨脹千萬億倍級所釋放的壓縮能量。比固態、液態炸藥成為氣態物質，體積膨脹千倍級所釋放的壓縮能量。顯然為體積膨脹大萬億倍，能量釋放強億倍的中子壓縮能釋放。

這就是符合客觀事實的解釋，以證偽能量釋放產生質量虧損。

中子壓縮能又是怎麼一回事呢？我們知道物質以不可再分基本粒子，簡稱物子組成。物質所擁有的一切，只能來自組成物質的物子。

物質的萬有引力與壓縮空氣產生的、與物質分子距離平方成反比的彈性斥力，只能來自組成物質的物子。可見物質至少應以單具引力的引力物子，與單具斥力的斥力物子參與組成。

數千個引力物子互相吸引聚合，組成保留著乙個小錐眼的球形質子。當質子在錐眼裡控制著乙個斥力物子時，就成為中子。

在中子裡結為一體的斥力物子，儲存著與斥力物子半徑平方成反比的，能夠抗衡約百億倍大氣壓的、則抗衡黑洞超強引力的緻密斥力，中子斥力物子的緻密斥力就是中子壓縮能。

科學界在尋找的暗能量，只能儲存在引力最強的成熟黑洞表面。只有引力最強的成熟黑洞，能夠把宇宙空間的游離斥力物子，吸引凝結成為純緻密斥力物子的黑洞表皮。黑洞表皮儲存的純緻密斥力，就是比鈾裂變威力大數十萬倍的暗能量。

而中子質量數千分之一的緻密斥力物子，所儲存的緻密斥力。就是把暗能量稀釋為數千分之一的中子壓縮能。