核裂变,核裂变产生后减小的质量是否能够由释放的能量转换回去?

题目

核裂变,核裂变产生后减小的质量是否能够由释放的能量转换回去?
如果能,是怎样转换的?如果不能,是否意味着在进行大量核聚变,核裂变后,宇宙的物质会减少?

答案

不能!
首先：核裂变并不一定是释放能量,也可以是吸收能量；聚变也是一样.化学反应中有吸热反应和放热反应,核反应和这个有些相像.
其次,核裂变释放出的衰变能ΔE的存在形式是多种多样的：
有可能是光能,由光子带出,记作hν,这部分能量可以光子经过原子核,通过库仑场作用变为电子偶,但要求能量必须达到1.02MeV以上,也就是要有两个电子质量能量化后能量大小.
有可能是势能,原子核的势能,这个时候原子核处在高能态,退激发.可以有俄歇电子出射、或者γ衰变、或者是把核的能量直接交给原子,相当于原子核退激发,然后原子激发,再由原子退激发,也可以出射俄歇电子,或者特征X射线.
有可能是动能,裂变碎片的动能,这些能量都是不太好重新物质化的能量.
但是,宇宙也必须建立一个这样的平衡,就是能量转化成物质,虽然上述的势能、动能这些不太好转化到物质,但是能量守恒,这些能量经过多级守恒变换同化叠加后,可能在某些场的作用下满足物质化的条件,于是又物质化.最常见的就是电子对效应,能量高于1.02MeV的光子经过库仑场的时候,变成电子偶(旋转着的电子和正电子).如果能量更大,则有可能转变成质子偶,也就是质子和反质子……甚至是中子偶,……