原子核是由核子(质子和中子)构成的，核子之间存在相互作用的核力，原子核是一个坚固的集会体。

核聚变是轻核结合成中等质量的核的过程。

核裂变是重核分裂成中等质量的核的过程。

核聚变和核裂变之所以能产生巨大的能量，是由于：

①核子之间存在着强大的核力作用。

②原子核内存在着巨大的结合能。

③核反应存在质量亏损。

④质量亏损越大，产生的能量就越大。

实验研究表明：

原子核质量总是小于组成原子核的全部核子的质量总和，即 m核

核子结合成原子核时要放出结合能； 如：

原子核分解成核子时要吸收同样多的结合能。如：

你可能会问：为什么裂变和聚变都是放出能量？

这跟核子的平均结合能有关。

平均结合能=结合能/核子数

平均结合能是核子结合成原子核时每个核子平均放出的能量，也是把原子核分解成核子时每个核子平均吸收的能量。平均结合能越大，原子核就越难拆开，原子核越稳定。即平均结合能的大小反映的是原子核的稳定程度。

科学家们通过对核子的平均结合能和原子核的质量数的研究发现，核子的平均结合能随原子核的质量数的变化规律如下图所示：

由图可知，质量数较小的轻核和质量数较大的重核，平均结合能都比较小，中等质量数的原子核，平均结合能大，质量数为50~60的原子核，平均结合能最大。

由于核子平均结合能越大，原子核子越稳定，故重核和轻核都能发生核反应生成中等质量数的原子核放出能量。

只要知道核反应过程中的质量亏损，根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc² ，就可以求出核反应放出的能量。如铀核的核裂变：

通过计算可知一个铀核裂变放出的能量大约为201电子伏特，1千克铀全部裂变时放出的核能就相当于2500吨优质煤完全燃烧时释放出的化学能。

而一个氘核与一个氚核结合成一个氦核会释放出17.6兆电子伏特的能量，可见核聚变比核裂变释放出的结合能大得多。

答：核裂变与核聚变释放能量，是以铁-56为分界线的，铁-56的比平均结合能最低，是所有原子核中最稳定的。

我们知道，氢弹的爆炸原理是核聚变，原子弹的爆炸原理是核裂变，核裂变与核聚变似乎是两个相反的过程，为何都能释放大量能量呢？

其中的原理与原子核的构成有关，原子由原子核与核外电子组成，原子核又由质子和中子构成，把质子和中子束缚在一起的力叫做强相互作用，强相互作用是四种基本力中最强的，强度是电磁相互作用的137倍，是万有引力相互作用的10^39倍。

我们来想象这么一个过程，两个天体因为万有引力相互吸引而绕行，如果我们要把两个天体分开，就需要借助外力的作用使其相互远离，这个过程需要输入能量来克服引力势能，所以两个天体靠得越远引力势能越大。

我们可以类比原子核内的情况，以氦-4为例，质子和中子通过强力结合在一起，如果我们要把原子核中的质子和中子完全分开，就需要输入能量，说明质子和中子在完全分开的情况下，整体具有的能量更高。

反过来说，质子和中子相互结合时就会释放能量，氢元素聚变为氦元素就属于这种情况，由于强相互作用很强，所以强力变化导致的能量释放也高，强力比电磁力强137倍，自然化学反应中的能量变化无法与核反应相比较。

于是核聚变就能释放巨大的能量，但是要引发核聚变并不容易，因为强力的作用范围非常小，原子核间必须克服质子的排斥力（电磁力），使质子间的距离达到强力作用范围后才能结合，比较直观的办法就是增加原子核的撞击速度和撞击频率，宏观条件就是增加温度和压力。

但是随着质子数的增加，会遇到一个大问题，就是强力的作用范围很有限，而质子间的的电磁力还在叠加，于是随着核子（质子和中子）数的增加，强力的作用在减弱，原子核反而变得不稳定，最后甚至无法形成稳定的原子核，其中的临界线就是铁-56。

于是小于铁的原子，聚变会释放能量，而高于铁的原子，裂变也会释放能量，但是重原子核内的强相互作用没有轻原子核内的强，所以裂变释放的能量没有聚变高。

在物理学中，我们用结合能来表示把不同原子核分解为质子和中子时，需要输入能量的大小，显然核子数越多结合能也越高。

真正反应原子核稳定性的是平均结合能，也就是结合能与核子数的比值，原子核的平均结合能越高，原子核就越稳定，平均结合能越低，原子核就更容易发生聚变或者裂变，由于质量和能量是等效的，所以我们也可以用核子平均质量来描述。

平均结合能就如一个在重力作用下的小球，小球越在靠近谷底的地方越稳定，越靠近山顶越不稳定，当小球从山顶滑落到谷底时，在重力作用下势能就会做功，在原子核中也是类似的，原子核平均核子质量降低，就会释放能量，所以核聚变与核裂变都会释放能量。