核裂變為什麼能釋放巨大的能量？鈾235的能量又來自哪裡？既然鈾235含有如此巨大的能量為何能保持穩定？

01-28

既然鈾235含有如此巨大的能量為何能保持穩定？為什麼即使是高濃縮的鈾235也要經過複雜的工藝和技術才能夠被觸發？既然核裂變的觸發條件都這麼苛刻了，太陽的核聚變又是怎麼觸發的？

持續核裂變的觸發條件並不苛刻，只有一個要求：質量。達到臨界質量以後自然就會發生鏈式反應。球形U235的臨界質量是52公斤，也就是說你弄52公斤U235就在那放著他自己就反（bao）應（zha）了……

臨界質量本身是會變得，取決於你的核材料的形狀，純度，有無中子反射等等。現代核反應堆很複雜是為了受控核裂變，不受控的核裂變並不是太困難【假設原料足夠】，只是並沒有什麼卵用……別說核彈，核彈也得受控，不然他想什麼時候炸什麼時候炸你糟的住么？

U235的能量巨大是相對於其他物質來說的。他確實比煤能產生更多的能量，但是也比煤不穩定啊，這並沒有問題。

至於你說太陽的核聚變，那個首先我們要看核聚變需要的條件——溫度和壓力。核聚變的發生並沒有臨界質量這麼個要求，你的環境溫度壓力足夠高就能發生，當然了能量輸出不一定是正的，也就是說不一定能自持。太陽的初始條件都來自於質量，恆星形成的時候靠重力聚集了大量的輕元素，主要是氫。氫元素團在重力的作用下坍縮，在壓縮過程中溫度和壓力都會提高。當質量足夠大的時候，就可以在核心滿足核聚變的條件，然後這個恆星就這麼點著了。

U235並不穩定，絕大多數超重元素都不穩定，會通過多種方式衰變，如α、β、γ、裂變，和其他重粒子發射，到達穩定島周圍。目前比較重的一個穩定島心是Pb208，他是雙幻核（質子數82和中子數126都是幻數）。

U235每次裂變大約釋放192.5MeV，釋放的能量來自質量虧損，根據愛因斯坦的質能方程，E=MC^2。U235裂變有自發裂變和誘發裂變兩種，自發裂變有半衰期，和其他衰變方式一樣。誘發裂變是要外部提供中子。

另外，核裂變的觸發條件一點也不苛刻，能提供中子就行了。U235裂變能放出中子，一次裂變大約放2.4個。所以只要滿足一定條件，就能讓他自給自足，也就是要達到臨界和超臨界。臨界條件可由四因子公式或者六因子公式粗略計算。反應堆就是要維持臨界，而核彈就是要儘可能超臨界。

反應堆內燒的鈾也不一定需要高濃縮，比如重水堆，能直接燒天然鈾。

我記得一篇文章上說，3.4KgPu239就能製造核彈，pu239每次裂變釋放2.9個種子，裂變截面也比U235大一點，U235需要多少我不記得了，不過也不會要52公斤這麼多吧。我看過一個設計報告，在一個2MW反應堆內也才大約25Kg的U235。

太陽釋放的能量是靠聚變放出的，和裂變相反，是兩個輕核聚合成一個中核，放出中子和能量，放出多少也由質能方程算出，這個在質能曲線有比較直觀的描述（百度），不過也要有點專業基礎才能看懂額。聚變是由氫的同位素氘（D）或氚（T）發生的，通常有DD反應（大約放出14.1MeV）和DT反應（17.6MeV）。巨變的條件相當苛刻，因為核子要克服庫倫勢壘，為了克服庫倫勢壘需要上千萬度的溫度，持續聚變也需要滿足條件，專業術語裡面教的點火條件，可搜索「勞遜判據」。

原子彈爆炸能產生如此的高溫，所以氫彈是靠原子彈引爆的。但是這些都是不可控的（和樓上同學定義的可控可能不一樣）。太陽上聚變放出的高溫，加上自身引力吧材料壓縮，所以能自持聚變。

因為如次的高溫，是不可能有材料能接觸聚變燃料的，所以實驗室要實現可控聚變就難了。有兩種方法，一是磁約束，一是慣性約束。托卡馬克裝置就是研究可控聚變的，不過現在都還沒搞好。（成都邊上，核工業西南物理研究院就有個）

設想中其他物質也可以發生核反應，只不過條件達不到。