为什么重核裂变和轻核聚变都释放能量

重核裂变和轻核聚变都释放能量，是因为在原子核的裂变或聚变过程中，原子核的质量发生了变化，根据爱因斯坦的质能方程E=mc²，质量的减少转化为能量的释放。

重核裂变和轻核聚变是两种不同的核反应过程，但它们都涉及到原子核内部结构的变化，从而释放出巨大的能量。

在重核裂变过程中，一个重的原子核（如铀-235或钚-239）在吸收一个中子后，变得不稳定，并分裂成两个或更多的中等质量的原子核，同时释放出几个中子和大量能量。这种能量释放的原因在于，裂变后产生的新原子核和中子的总质量小于原来重核的质量。根据爱因斯坦的质能关系式E=mc²，这部分质量亏损转化为能量，以动能的形式释放出来。这种能量释放是核能发电和核武器爆炸的基础。

轻核聚变则是两个轻原子核（如氢的同位素氘和氚）结合成一个更重的原子核（如氦）的过程。在这个过程中，结合后的原子核质量小于原来两个轻核的总质量，同样导致质量亏损。这部分质量亏损也转化为能量，并以光子和中子的形式释放出来。太阳和其他恒星之所以能够持续发光发热，就是由于它们内部进行着大量的核聚变反应，释放出巨大的能量。

两种反应都遵循质量亏损的原理，即反应前后质量的不匹配导致了能量的释放。这种能量的释放是极其高效的，因为核反应的能量密度远远高于化学反应，因此核能具有极高的能量输出。在可控核聚变的研究中，科学家们试图模仿太阳的核聚变过程，以实现清洁、可持续的能源供应。