一克铀235裂变，会损失多少质量，又会产生多少能量？

E=mc∧2，这是质能方程，根据这个公式，我们可以一目了然地看出即使是十分微小的质量，如果转化为能量，也是十分巨大的。

在质能方程中，能量等于质量乘以光速的平方，而光速约为每秒30万千米，显然，光速的平方是一个天文数字。质量本质上是能量的一种表现形式，而在很长一段时间以来，人们一直认为质量是守恒的。质量守恒在化学式配平上得到了很好的呈现，人们也一直认为化学反应前后的物质质量是不变的。

化学反应前后的质量不变，实际上是由于认知局限所造成的误会，化学反应的过程中其实一样会造成质量损失，只不过损失的质量太过微小了，微小到无法察觉的地步。直到人类清楚地看到核反应之后所出现的质量亏损，才意识到其实化学反应的过程中一样存在着质量的损失。

为什么核反应能够释放如此巨大的能量呢？显然本质上是因为质量的亏损。

众所周知，核裂变所使用的原料是铀235，那么一克铀235完全裂变，会出现多大的质量亏损呢？这些亏损的质量又会产生多少能量呢？先简单介绍一下核裂变的原理，当一个铀235吸收了一个低能中子之后，就会发生裂变，释放巨大能量的同时会再释放出2个中子，而这2个中子又会被其它铀235吸收促成进一步裂变，这就是“链式反应”。

为什么裂变之后会释放巨大能量呢？简单来讲，铀235在裂变之后会生成新的物质并释放出中子，在裂变反应之前和裂变反应之后，中子和质子相加的数量总和是相等的，但是反应之后的质子数量要比反应前多，而中子数量要比反应前少，而中子的质量比质子略大，也就是说反应之后的质量发生了亏损，而亏损的质量则以能量的形式被释放了出来。

一个铀235裂变会产生多少质量损失呢？

为了准确计量微小分子的质量，国际上通常采用一个原子的质量单位为基准，表示为amu，而一个原子裂变所造成的质量亏损大约为0.2amu。值得注意的是，这只是一个大概的数字，因为核裂变过程非常复杂，裂变的产物也不尽相同，所以质量损失也会有所区别。

知道了一个原子裂变所造成的质量损失，就可以通过质能方程来计算一个原子裂变所能够释放的能量了。能量等于质量乘以光速的平方，质量为0.2amu，1amu=1.66053886X10∧-27，然后再乘以光速的平方，为方便计算，取整数约为200Mev。ev表示一个电子在一伏电压加速时获得的能量，而1Mev=1000000ev。

一个原子裂变所释放的能量为200Mev，现在我们再来看看如果有一克铀235完全裂变，到底能够释放多少能量。

每摩尔物质含有6.0221414x10∧23个原子，而一克铀235等于0.004255摩尔，所以一克铀235所包含的原子个数就应该是2.562x10∧21。

现在只需要用一克铀235所包含的原子个数乘以200Mev就可以得出一克铀235完全裂变所释放的能量了，我们将其换算为我们比较熟悉的单位焦耳，就是81970MJ。现在我们来和其它能源比较一下，看看核裂变所释放的能量有多么巨大。

1kg标准煤燃烧所释放的热量为29.27MJ，也就是说2.8吨标准煤燃烧所释放的热量量才等于一克铀235完全裂变所释放的能量。

再来看看汽油，1kg汽油燃烧所释放的热量为46MJ，所以1.78吨汽油燃烧所释放的热量等于一克铀235完全裂变所释放的能量。如果把对比物换成木柴就更不得了了，需要将近7吨的木柴完全燃烧才能够等同于一克铀235完全裂变所释放的能量，可见核裂变所释放的能量是多么巨大。

必须要提的是，我们只是在进行一个思想实验，而在现实之中一克铀235完全裂变是不存在的。因为没有纯度为100%的铀235，即使通过离心机不断浓缩，铀235的浓度也只能够到95%以上，而一般核电站所使用的铀235浓度仅为5%。此外参与反应的铀235也不会完全发生裂变。