核反应释放能量的物质主要包括核裂变和核聚变两种。
1. 核裂变:核裂变是指重原子核(如铀 -235、钚 -239 等)在中子的撞击下分裂成两个或多个较轻的原子核的反应过程。在核裂变过程中,原子核的质量会减少,而减少的质量会转化为能量释放出来。核裂变反应常见的能量占比约为 100 倍,即 1 个单位的质量可以释放出 100 个单位的能量。
2. 核聚变:核聚变是指两个轻原子核(如氢的同位素氘、氚等)在高温、高压的条件下结合成一个更重的原子核(如氦)的反应过程。在核聚变过程中,原子核的质量同样会减少,而减少的质量会转化为能量释放出来。核聚变反应的能量占比约为 400 倍,即 1 个单位的质量可以释放出 400 个单位的能量。
需要注意的是,以上所述能量占比是指在质量转化为能量的过程中所释放的能量与原子核质量的比值。实际应用中,核反应的能量利用效率受到很多因素的影响,如反应条件、物质的纯度等,因此实际能量转化效率可能低于理论值。