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原子核是由不同数量的质子和中子构成的。原则上只要在原子核里加入新的质子和中子，就能不断造出新的元素。这个过程本来挺顺利的，但当进行到第92号元素铀时，科学家们发现无论如何都加不进新的质子和中子产生新元素了。
与此同时，一种新的核反应——核裂变被发现了。科学家们发现，之所以到铀就没有办法再通过轰击原子核的方法使得更重的元素产生，是因为铀元素发生了核裂变，它分裂成了原子质量更小的元素。
顾名思义，核裂变就是让原子核分裂的核反应。用中子轰击铀元素的原子核会产生几种分裂方式，常见的是分裂成钡和氪并释放出三个中子，同时在分裂的过程中释放能量。这些能量是哪里来的呢?有两种解释，它们是等价的。
这些能量是原子核的质子和中子之间结合能的释放。原子核的结合力是强相互作用力，这种力十分强大。介子提供的强力像- -根弹簧一样，把质子和中子连在一起。由于强力非常强，可以想象这根弹簧应该非常紧。被充分压缩的弹簧里面储藏着弹性势能，原子核间靠强力连接的这根“弹簧”储存的能量，就是原子核内的结合能。这种结合能就是核能的来源。
裂变的过程本质上是让重的原子分裂成轻的原子，这个过程可以理解:为很多“强力弹簧”里蕴藏的巨大能量被释放了出来。基于爱因斯坦的狭义相对论。反应后物质的质量相较于反应前有所亏损，这部分亏损转化成了能量。
由于E=mc2，只要亏损一点点质量就有巨大的能量转化。
