核能可通过三种核反应之一释放:
1、核裂变,较重的原子核分裂释放结核能。
2、核聚变,较轻的原子核聚合在一起释放结核能。
3、核衰变,原子核自发衰变过程中释放能量。那么何为核能呢?核能(或称原子能)是通过核反应从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc² ,其中E=能量,m=质量,c=光速。核能被认为是未来一种非常理想的能源,他的原理一直被认为是爱因斯坦的质能方程,即E=mc2,对吗?对!但是,我认为这并不能说明核能的实质,甚至会误导我们对核能的认识。核能顾名思义,就是原子核的能源,核能的利用,也就是对这一级别能源的利用和研究。我们看爱因斯坦的质能方程,很容易让我们认为核能就是物质能,核能利用,就是想办法让我们把物质转化成一种其他我们比较熟悉,方便我们利用的能源。至少,我不完全这样认为。至少,我认为,核能,其实就是原子内质子和中子的排列组合能。就类似于化学反应中原子和分子之间的自由排列组合,化学反应之所以会有吸热和放热,就是因为每一种分子间的排列组合所需要能量不同,那么,换一种排列组合后,也就自然的伴随着吸热和放热了。只不过,到了原子内部这里,换成了质子和中子而已,我们给他换一种排列组合,他自然也就伴随着类似化学反应中的吸热和放热,然后,我们把它称之为核能,只不过,在质子,中子这一级别的排列组合能量比分子那一级别高出很多而已,我认为他们本质上还是一样的。有人会说了,什么质子中子的排列组合,在发生裂变和聚变后,它们的质量减少了,然后消失的这部分质量转化成了能量,就像爱因斯坦质能方程中说的那样。如果只是重新排列组合,那么,也没有伴随着物质的量的减少,质子数和中子数也没有减少,损失的质量去了哪里?对!这是一个必须要解决的问题,只有解决了它,才能提出新的看法。我的看法是,质量就是能量,就像质能方程说的那样E=mc2,虽然在质子和中子级别上看,它们的量没有减少,但是对宏观的我们来说,以我们的角度来说,它质量减少了!为什么?拿一个原子来说,他的核外电子处在不同能级上高速绕原子核“转动”,但是电子并不老实,会随时的发生跃迁,从高能级到低能级,或者从低能级到高能级,并且伴随着能量的释放或者吸收,比如他从高能级跃迁到低能级,释放出一个光子,那么它自身能量就会减少,我们宏观上来看,他的质量就会减少!因为能量守恒,电子跃迁前是一个原子,跃迁后是一个原子和一个光子,光子也有能量,所以跃迁后原子的质量减少了,就像爱因斯坦质能方程说的那样,损失的质量转化成了那个光子的能量。所以,我觉得在质子和中子级别上,也可以有同样的事情发生,重新排列组合后,宏观上看,就像质量发生了变化,然后伴随着巨大的能量变化。现在我们来看核裂变,用中子轰击轴核,轴会发生裂变,然后伴随着巨大的能量释放。那么,为什么单单的只是轰击一下就发生裂变了呢?我的看法是,用中子轰击后,中子被打入原子核内部,导致原来的排列组合不稳定,然后自发的重新按照稳定方式分解和组合,而新的排列组合需要的的能量少于原先排列组合。所以,发生了裂变,放出了巨大的能量,宏观上看,质量也减少了。就像化学反应一样,两个物质接触后,发生化学反应,形成了新的物质,然后放热。所以从这个角度来说,也不是必须用中子轰击,如果技术达到了,也可以用别的原子核,别的原子,然后强行将它打入另一原子内部,如果发生原子核内部质子中子的重新排列组合,也应该会有能量的变化。上面说了,如果强行让一个原子核进入另一原子核,发生原子核内部的重新洗牌,也会发生巨大的能量变化。其实这样的例子也不是没有。比如,核聚变。就是将一个氢原子强行打入另一个,然后生成氦原子,这像不像化学反应中的化合反应?两个单质,加热,然后化合生成了一种化合物。学物理时,我的老师曾经说过,铁原子以下的原子发生聚变,然后放出热量,这是原子聚变。铁原子以上的原子,发生裂变,然后也放出热量,这是原子裂变。到铁这种原子后,就比较稳定了。但是,我不完全这样认为。我认为,我们不能单纯的认为只有“放热”的聚变和裂变才叫聚变和裂变,“吸热”的聚变和裂变应该也可以那么叫。所以,我觉得即使是铁,如果在合适条件下,同样可以“吸热”,然后发生聚变或者裂变。同样,连铁都可以,其他元素自然更有理由发生聚变或者裂变!如果有一天,我们真的可以做到这一点,那么,我们便可以实现元素间的随意转化,不是说黄金稀有吗?我们可以用其他元素随意转换,我们就可以要多少有多少。最后总结一下,我觉得我们不能单纯的认为核能就是物质能,就是物质转化成能量,物质减少,能量增加。而应该是更深入的看到核能的实质。什么才是真正的物质转化成能量呢?大概只有正反物质相遇发生湮灭,这才是真正的转化吧。