在裂变中，重核分裂成较小的核；在聚变中，轻核结合成较重的核。两种情况下，精密测量都显示反应后的总质量比反应前略小。这部分消失的质量称为质量亏损。
质量和能量是同一事物的两种形式，由爱因斯坦的关系式 E = mc 平方 联系起来。由于光速 c 极大，又被平方，哪怕微小的质量损失也会释放巨大的能量。这就是为什么每千克核燃料所释放的能量，远多于只是重新排列电子的燃煤或燃油。
裂变驱动核反应堆，而聚变则使太阳发光，把氢聚合成氦，并在过程中损失质量。
在 SPM 中，你应通过 E = mc 平方 把释放的能量与质量亏损联系起来，并区分裂变与聚变。
常见误解
- 核反应中质量被毁灭 -> 质量转化为能量；两者等价，总的质能守恒。
- 核反应和化学反应释放的能量差不多 -> 核反应每千克释放的能量多得多，因为它转化质量，而不只是重新排列电子。
- 裂变和聚变是同一个过程 -> 裂变把重核分裂，聚变把轻核结合，两者都能释放能量。
背后的物理
在核反应中，生成物的总质量略小于反应物的总质量。这缺失的质量就是质量亏损，它按照爱因斯坦关系式转化为能量：释放的能量等于质量亏损乘以光速的平方。
光速 c 约为 3.0 × 10⁸ m s⁻¹，由于它要平方，即使极小的质量损失也能产生巨大的能量。若转化的质量亏损为 0.001 kg，则释放的能量 = 0.001 kg ×（3.0 × 10⁸ m s⁻¹）² = 0.001 × 9.0 × 10¹⁶ = 9.0 × 10¹³ J，能量单位为焦耳（J）。
这就是为什么核反应每千克燃料释放的能量远多于燃烧煤或石油，后者只是重新排列电子。在裂变中，一个重核分裂成较小的核；在聚变中，轻核结合成较重的核。
两者都出现质量亏损，也都释放能量。
在日常生活中看它
从太阳到达你身边的能量来自核聚变。在它的核心深处，氢核结合成氦，每一步损失的微小质量都以能量的形式释放，最终作为阳光和温暖离开太阳。
每一株生长的植物、每一块充电的太阳能板，归根结底都是由一颗恒星内部质量转化为能量所驱动的。
离家更近些，核电站利用裂变。重元素的核被分裂，释放的能量把水加热成蒸汽；蒸汽再带动涡轮和发电机产生电。
极小质量的燃料就能产生大量能量，这就是为什么与燃煤电站相比所需燃料如此之少。
同样的物理支撑着太阳温和的暖意与反应堆强大的输出：一个微小的质量亏损，通过爱因斯坦关系式转化而来。
它在 SPM 中如何出现
在试卷二中，你常被要求通过爱因斯坦关系式把核反应释放的能量与质量亏损联系起来，并从给定的质量亏损计算释放的能量。这个关系式要你自己记住，因为没有公式表，而且每一行都要带上单位。
题目常要你区分裂变与聚变，并说明两者都涉及质量的损失。也可能要你描述裂变链式反应，或解释为什么核燃料释放的能量远多于同等质量的化学燃料。
这部分位于核物理的末尾，与放射性衰变和半衰期相邻，所以要准备好把质量亏损与驱动反应堆和恒星的能量联系起来，并把以千克为单位的质量换算成以焦耳为单位的能量。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)