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夜宇星忽然拍手大笑道：「好喂！現在我們了解了曹乂的能力之後就能夠更好的收拾他！」
覃閬哀聲嘆氣，眼中儘是虛無，但夜宇星絲毫不在乎，閃爍到特斯拉的面前，輕聲道：「尼古拉，嘿嘿，麻煩你一下啦，給我講解一下何為核聚變？」
特斯拉微微一笑，但又表情嚴肅的道：「核聚變嘛……就是由輕原子核熔合生成較重的原子核，同時釋放出巨大能量的核反應。為此，輕核需要能量來克服庫侖勢壘，當該能量來自高溫狀態下的熱運動時，聚變反應又稱「熱核反應」。
核聚變是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中蘊藏巨大的能量，原子核的變化（從一種原子核變化為另外一種原子核）往往伴隨著能量的釋放。
如果是由重的原子核變化為輕的原子核，叫核裂變，如原子彈爆炸；如果是由輕的原子核變化為重的原子核，叫核聚變，如太陽發光發熱的能量來源。
核聚變，即氫原子核（氘和氚）結合成較重的原子核（氦）時放出巨大的能量。核聚變不屬於化學變化。
熱核反應，或原子核的聚變反應，是當前很有前途的新能源。參與核反應的氫原子核，如氫（氕）、氘、氚、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應（參見核聚變）。熱核反應是氫彈爆炸的基礎，可在瞬間產生大量熱能，但目前尚無法加以利用。
如能使熱核反應在一定約束區域內，根據人們的意圖有控制地產生與進行，即可實現受控熱核反應。這正是目前在進行試驗研究的重大課題。受控熱核反應是聚變反應堆的基礎。聚變反應堆一旦成功，則可能向人類提供最清潔而又是取之不盡的能源。
d（氘）和t（氚）聚變會產生大量的中子，而且攜帶有大量的能量（14.1），中子對於人體和生物都非常危險。
聚變反應中子的真正麻煩之處在於中子可以跟反應裝置的牆壁發生核反應。用一段時間之後就必須更換，很費錢。而且換下來的牆壁可能有放射性（取決於牆壁材料的選擇），成了核廢料。還有一個不好的因素是氚具有放射性，而且氚也可能跟牆壁反應。氘氚聚變只能算」第一代」聚變，優點是燃料無比便宜，缺點是有中子。
「第二代」聚變是氘和氦3反應。這個反應本身不產生中子，但其中既然有氘，氘氘反應也會產生中子，可是總量非常非常少。如果第一代電站必須遠離鬧市區，第二代估計可以直接放在市中心。
「第三代」聚變是讓氦3跟氦3反應。這種聚變完全不會產生中子。這個反應堪稱終極聚變。
核聚變是指由質量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下太陽的能量來自它中心的熱核聚變（如超高溫和高壓），發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核，並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。
原子核中蘊藏巨大的能量，原子核的變化（從一種原子核變化為另外一種原子核）往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，叫核裂變，如原子彈爆炸；如果是由輕的原子核變化為重的原子核，叫核聚變，如太陽發光發熱的能量來源。
目前人類已經可以實現不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用，必須能夠合理的控制核聚變的速度和規模，實現持續、平穩的能量輸出。科學家正努力研究如何控制核聚變，但是現在看來還有很長的路要走。
產生可控核聚變需要的條件非常苛刻。我們的太陽就是靠核聚變反應來給太east全超導非圓截面核聚變實驗裝置陽系帶來光和熱，其中心溫度達到1500萬攝氏度，另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應，而地球上沒辦法獲得巨大的壓力，只能通過提高溫度來彌補，不過這樣一來溫度要到上億度才行。
核聚變如此高的溫度沒有一種固體物質能夠承受，只能靠強大的磁場來約束。此外這麼高的溫度，核反應點火也成為問題。不過在2010年2月6日，美國利用高能激光實現核聚變點火所需條件。中國也有「神光2」將為我國的核聚變進行點火。
目前，可行性較大的可控核聚變反應裝置就是托卡馬克裝置。托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環性容器。它的名字tokamak來源於環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。
最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。托卡馬克的中央是一個環形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。我國也有兩座核聚變實驗裝置。
核聚變釋放的能量比核裂變更大.無高端核廢料.可不對環境構成大的污染，而且反應過程容易控制，核事故風險極低！.燃料供應充足，地球上重氫有10萬億噸（每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產生的能量相當於300升汽油）.無法用作核武器材料也就沒有了政治干涉！
（后證實，氫彈是根據核聚變反應製造的）劣勢：反應要求極高，技術要求極高從理論上看，用核聚變製造武器和提供部分能源，是非常有益的。但目前人類還沒有辦法，對它們進行較好的利用。
（對於核裂變，由於原料鈾的儲量不多，政治干涉很大，放射性與危險性大，核裂變的優勢無法完全利用。截至2006年，核能（核裂變能）發電佔世界總電力約15%。
說明了核裂變的應用的規模之大，更能說明優勢比核裂變更大的核聚變能源前景更加光明。科學家們估計，到2025年以後，核聚變發電廠才有可能投入商業運營。2050年前後，受控核聚變發電將廣泛造福人類。）
當四個氫原子在高溫下靠得很近時，四個質子會撞到一起時，其中兩個會發生衰變，釋放出兩個反中微子和正電子，變成中子。這兩個正電子會與原子核外電子相互湮滅，形成兩個光量子；剩下的一共有兩個中子、質子和電子，恰好形成一個氦原子。絕大多是恆星都是通過質子的衰變而發出光芒，這在日常生活中也用途很大。
比原子彈威力更大的核武器—氫彈，就是利用核聚變來發揮作用的。east全超導非圓截面托卡馬克實驗裝置核聚變的過程與核裂變相反，是幾個原子核聚合成一個原子核的過程。
只有較輕的原子核才能發生核聚變，比如氫的同位素氘（dao）、氚（chuan）等。核聚變也會放出巨大的能量，而且比核裂變放出的能量更大。太陽內部連續進行著氫聚變成氦過程，它的光和熱就是由核聚變產生的。
核聚變能釋放出巨大的能量，但目前人們只能在氫彈爆炸的一瞬間實現非受控的人工核聚變。而要利用人工核聚變產生的巨大能量為人類服務，就必須使核聚變在人們的控制下進行，這就是受控核聚變。
實現受控核聚變具有極其誘人的前景。不僅因為核聚變能放出巨大的能量，而且由於核聚變所需的原料——氫的同位素氘可以從海水中提取。經過計算，1升海水中提取出的氘進行核聚變放出的能量相當於300升汽油燃燒釋放的能量。
全世界的海水幾乎是「取之不盡」的，因此受控核聚變的研究成功將使人類擺脫能源危機的困擾。但是人們現在還不能進行受控核聚變，這主要是因為進行核聚變需要的條件非常苛刻。發生核聚變需要在1億度的高溫下才能進行，因此又叫熱核反應。
可以想象，沒有什麼材料能經受得起1億度的高溫。此外還有許多難以想象的困難需要去克服。儘管存在著許多困難，人們經過不斷研究已取得了可喜的進展。科學家們設計了許多巧妙的方法，如用強大的磁場來約束反應，用強大的激光來加熱原子等。
可以預計，人們最終將掌握控制核聚變的方法，讓核聚變為人類服務。利用核能的最終目標是要實現受控核聚變。裂變時靠原子核分裂而釋出能量。聚變時則由較輕的原子核聚合成較重的原子核而釋出能量。
最常見的是由氫的同位素氘（讀」刀」，又叫重氫）和氚（讀」川」，又叫超重氫）聚合成較重的原子核如氦而釋出能量。核聚變較之核裂變有兩個重大優點。一是地球上蘊藏的核聚變能遠比核裂變能豐富得多。
據測算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就有45萬億噸氘。1升海水中所含的氘，經過核聚變可提供相當於300升汽油燃燒后釋放出的能量。地球上蘊藏的核聚變能約為蘊藏的可進行核裂變元素所能釋出的全部核裂變能的1000萬倍，可以說是取之不竭的能源。
至於氚，雖然自然界中不存在，但靠中子同鋰作用可以產生，而海水中也含有大量鋰。第二個優點是既乾淨又安全。因為它不會產生污染環境的放射性物質，所以是乾淨的。同時受控核聚變反應可在稀薄的氣體中持續地穩定進行，所以是安全的。
目前實現核聚變已有不少方法。最早的著名方法是」托卡馬克」型磁場約束法。它是利用通過強大電流所產生的強大磁場，把等離子體約束在很小範圍內以實現上述三個條件。雖然在實驗室條件下已接近於成功，但要達到工業應用還差得遠。
按照目前技術水平，要建立托卡馬克型核聚變裝置，需要幾千億美元。另一種實現核聚變的方法是慣性約束法。慣性約束核聚變是把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體，裝入直徑約幾毫米的小球內。
從外面均勻射入激光束或粒子束，球面因吸收能量而向外蒸發，受它的反作用，球面內層向內擠壓（反作用力是一種慣性力，靠它使氣體約束，所以稱為慣性約束），就像噴氣飛機氣體往後噴而推動飛機前飛一樣，小球內氣體受擠壓而壓力升高，並伴隨著溫度的急劇升高。
當溫度達到所需要的點火溫度（大概需要幾十億度）時，小球內氣體便發生爆炸，併產生大量熱能。這種爆炸過程時間很短，只有幾個皮秒（1皮等於1萬億分之一）。如每秒鐘發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去，所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。
原理上雖然就這麼簡單，但是現有的激光束或粒子束所能達到的功率，離需要的還差幾十倍、甚至幾百倍，加上其他種種技術上的問題，使慣性約束核聚變仍是可望而不可及的。儘管實現受控熱核聚變仍有漫長艱難的路程需要我們征服，但其美好前景的巨大誘惑力，正吸引著各國科學家在奮力攀登。
簡單的回答：根據愛因斯坦質能方程e=mc^2;原子核發生聚變時，有一部分質量轉化為能量釋放出來。只要微量的質量就可以轉化成很大的能量。兩個輕的原子核相碰，可以形成一個原子核並釋放出能量，這就是聚變反應，在這種反應中所釋放的能量稱聚變能。聚變能是核能利用的又一重要途徑。最重要的聚變反應有：式中d是氘核（重氫）、t是氚核（超重氫）。
以上兩組反應總的效果是：即每「燒』掉6個氘核共放出43.24mev能量，相當於每個核子平均放出3.6mev。它比n+裂變反應中每個核子平均放出200/236=0.85mev高4倍。因此聚變能是比裂變能更為巨大的一種核能。核聚變能利用的燃料是氘（d）和氚。
氘在海水中大量存在。海水中大約每600個氫原子中就有一個氘原子，海水中氘的總量約40萬億噸。每升海水中所含的氘完全聚變所釋放的聚變能相當於300升汽油燃料的能量。按目前世界消耗的能量計算，海水中氘的聚變能可用幾百億年。
氚可以有鋰製造。鋰主要有鋰-6和鋰-7兩種同位素。鋰-6吸收一個熱中子后，可以變成氚並放出能量。鋰-7要吸收快中子才能變成氚。地球上鋰的儲量雖比氘少得多，也有兩千多億噸。
用它來製造氚，足夠用到人類使用氘、氘聚變的年代。因此，核聚變能是一種取之不盡用之不竭的新能源。在可以預見的地球上人類生存的時間內，水的氘，足以滿足人類未來幾十億年對能源的需要。
從這個意義上說，地球上的聚變燃料，對於滿足未來的需要說來，是無限豐富的，聚變能源的開發，將「一勞永逸」地解決人類的能源需要。六十多年來科學家們不懈的努力，已在這方面為人類展現出美好的前景。
氘是相當豐富的氫同位素，在海洋中每6500個氫原子就有1個氘原子，這意味著海洋是極大量氘的潛在來源。僅在1l海水中就有1.03x10^22個氘原子，就是說每1km^3海水中氘原子所具有的潛在能量相當於燃燒13600億桶原油的能量，這個數字約為地球上蘊藏的石油總儲量。
要使原子核之間發生聚變，必須使它們接近到飛米級。要達到這個距離，就要使核具有很大的動能，以克服電荷間極大的斥力。要使核具有足夠的動能，必須把它們加熱到很高的溫度（幾百萬攝氏度以上）。
因此，核聚變反應又叫熱核反應。原子彈爆炸產生的高溫可引起熱核反應，氫彈就是這樣爆炸的。受控核聚變是等離子態的原子核在高溫下有控制地發生大量原子核聚變的反應，同時釋放出能量。
氘是最重要的聚變燃料，海洋是氘的潛在來源，一旦能實現以氘為基本燃料的受控核聚變，人們就幾乎擁有了取之不盡、用之不竭的能源。氫彈爆炸釋放出來的大量聚變能、原子彈爆炸釋放出來的大量裂變能，都是不可控制的。
在第一顆原子彈爆炸后僅十多年，人們就找到控制裂變反應的辦法，並建成了裂變電站。原以為氫彈炸爆后能建成聚變電站，但並不如此簡單，即使在地球條件下能發生的聚變反應：31h+21h—→42he+10n+1.76x10^7ev也只能在極高的溫度（>40000000c）和足夠大的碰撞幾率條件下，才能大量發生。
因此實際可作為能源使用的受控熱核聚變反應，必須在產生並加熱等離子體到億萬攝氏度高溫的同時，還要有效約束這一高溫等離子體。這就是近幾十年內研究的難題和期望攻克的目標。
中國的中科院物理所、中科院等離子物理所、西南物理研究院在實驗工程和理論研究各方面都做了許多的工作，也取得了許多重要的進展。
夜宇星笑道：「嘿嘿，原來這就是核聚變，那核裂變又是什麼呢？」
覃閬直接喝道：「這個弱智的問題，我來回答你。」
可裂變重核裂變成兩個、三個或更多個中等質量核的核反應。在裂變過程中有大量能量釋放出來，且相伴放出2~3個次級中子。裂變反應包括用中子轟擊引起的裂變和自發裂變兩種。
核裂變，又稱核分裂，是指由重的原子，主要是指鈾或鈈，分裂成較輕的原子的一種核反應形式。原子彈以及裂變核電站或是核能發電廠的能量來源都是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，加熱后鈾原子放出2到4個中子，中子再去撞擊其它原子，從而形成鏈式反應而自發裂變。
核裂變(nuclearfission)又稱核分裂，是一個原子核分裂成幾個原子核的變化。核裂變只有一些質量非常大的原子核像鈾(you)、釷(tu)等才能發生核裂變。
這些原子的原子核在吸收一個中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核，同時放出二個到三個中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發生核裂變……，使過程持續進行下去，這種過程稱作鏈式反應。原子核在發生核裂變時，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。
1噸鈾-235的全部核的裂變將產生20,000兆瓦小時的能量(足以讓20兆瓦的發電站運轉1,000小時)，與燃燒300萬噸煤釋放的能量一樣多。另見裂變和聚變。
鈾裂變在核電廠最常見，加熱后鈾原子放出2到4個中子，中子再去撞擊其它原子，從而形成鏈式反應而自發裂變。撞擊時除放出中子還會放出熱，再加快撞擊，但如果溫度太高，反應爐會熔掉，而演變成反應爐融毀造成嚴重災害，因此通常會放控制棒（硼製成）去吸收中子以降低分裂速度。
一個重原子核分裂成為兩個（或更多個）中等質量碎片的現象。按分裂的方式裂變可分為自發裂變和感生裂變。自發裂變是沒有外部作用時的裂變，類似於放射性衰變，是重核不穩定性的一種表現；感生裂變是在外來粒子（最常見的是中子）轟擊下產生的裂變。
核裂變是在1938年發現的，由於當時第二次世界大戰的需要，核裂變被首先用於製造威力巨大的原子武器——原子彈。原子彈的巨大威力就是來自核裂變產生的巨大能量。
目前，人們除了將核裂變用於製造原子彈外，更努力研究利用核裂變產生的巨大能量為人類造福，讓核裂變始終在人們的控制下進行，核電站就是這樣的裝置。
聚焦核裂變(8張)1934年，e.費米等人用中子照射鈾，企圖使鈾核俘獲中子，再經過β衰變得到原子序數為93或更高的超鈾元素，這引起了不少化學家的關注。在1934～1938年間，許多人做了這種實驗，但是不同的研究者得到了不同的結果，有的聲稱發現了超鈾元素，有的卻說得到了鐳和錒。
1938年，o.哈恩和f.斯特拉斯曼做了一系列嚴格的化學實驗來鑒別這些放射性產物，結論是：所謂的鐳和錒實際上是原子量遠比它們為小的鑭和鋇。對這種現象，只有假設原子核分裂為兩個或兩個以上的碎塊才能給予解釋。
這種分裂過程被稱為裂變。1939年l.邁特納和o.r.弗里施首先建議用帶電液滴的分裂來解釋裂變現象。同年n.玻爾和j.a.惠勒在原子核液滴模型和統計理論的基礎上系統地研究了原子核的裂變過程，奠定了裂變理論的基礎。
1940年，k.a.彼得扎克和Γ.h.弗廖羅夫觀察到鈾核會自行發生裂變，從而發現了一種新的放射性衰變方式──自發裂變。1947年，錢三強等發現了三分裂（即分成三個碎片，第三個可以是a粒子，也可以是和另外兩個碎片質量相近的碎片）。
1955年，a.玻爾根據原子核的集體模型提出了裂變道的概念，把裂變理論推進了一步。1962年，c.m.波利卡諾夫等發現了自發裂變同質異能態。1967年，b.m.斯特魯金斯基提出了在液滴模型基礎上加殼修正的「宏觀-微觀」方法，導出了雙峰裂變勢壘，這是裂變研究史上的又一新成果。
裂變釋放能量是因為原子核中質量－能量的儲存方式以鐵及相關元素(見核合成)的核的形態最為有效。從最重的元素一直到鐵，能量儲存效率基本上是連續變化的，所以，重核能夠分裂為較輕核(到鐵為止)的任何過程在能量關係上都是有利的。如果較重元素的核能夠分裂並形成較輕的核，就會有能量釋放出來。
然而，很多這類重元素的核一旦在恆星內部形成，即使在形成時要求輸入能量(取自超新星爆發)，它們卻是很穩定的。不穩定的重核，比如鈾-235的核，可以自發裂變。快速運動的中子撞擊不穩定核時，也能觸發裂變。
由於裂變本身釋放分裂的核內中子，所以如果將足夠數量的放射性物質(如鈾-235)堆在一起，那麼一個核的自發裂變將觸發近旁兩個或更多核的裂變，其中每一個至少又觸發另外兩個核的裂變，依此類推而發生所謂的鏈式反應。
這就是稱之為原子彈(實際上是核彈)和用於發電的核反應堆(通過受控的緩慢方式)的能量釋放過程。對於核彈，鏈式反應是失控的爆炸，因為每個核的裂變引起另外好幾個核的裂變。
對於核反應堆，反應進行的速率用插入鈾(或其他放射性物質)堆的可吸收部分中子的物質來控制，使得平均起來每個核的裂變正好引發另外一個核的裂變。世界上第一座核反應堆核裂變所釋放的高能量中子移動速度極高(快中子)，因此必須通過減速，以增加其撞擊原子的機會，同時引發更多核裂變。
一般商用核反應堆多使用慢化劑將高能量中子速度減慢，變成低能量的中子(熱中子)。商營核反應堆普遍採用普通水、石墨和較昂貴的重水作為慢化劑。發現過程莉澤·邁特納（lisemeitner）和奧多·哈恩（ottohahn）同為德國柏林威廉皇帝研究所（kaiserwilhelminstitute）的研究員。
作為放射性元素研究的一部分，邁特納和哈恩曾經奮鬥多年創造比鈾重的原子（超鈾原子）。用遊離質子轟擊鈾原子，一些質子會撞擊到鈾原子核，並粘在上面，從而產生比鈾重的元素。這一點看起來顯而易見，卻一直沒能成功。
他們用其他重金屬測試了自己的方法，每次的反應都不出所料，一切都按莉澤的物理方程式所描述的發生了。可是一到鈾，這種人們所知的最重的元素，就行不通了。
整個20世紀30年代，沒人能解釋為什麼用鈾做的實驗總是失敗。從物理學上講，比鈾重的原子不可能存在是沒有道理的。但是，100多次的試驗，沒有一次成功。顯然，實驗過程中發生了他們沒有意識到的事情。他們需要新的實驗來說明遊離的質子轟擊鈾原子核時究竟發生了什麼。
最後，奧多想到了一個辦法：用非放射性的鋇作標記，不斷地探測和測量放射性的鐳的存在。如果鈾衰變為鐳，鋇就會探測到。他們先進行前期實驗，確定在鈾存在的條件下鋇對放射性鐳的反應，還重新測量了鐳的確切衰變速度和衰變模式。
這花了他們三個月的時間。沒等他們進行實質性的實驗，莉澤就不得不逃往瑞典，躲避上台的納粹黨。奧多隻得獨自進行他們的偉大的實驗。哈恩完成實驗兩周后，莉澤就收到了一份長長的報告，其中記述了他實驗的失敗。
哈恩用集束粒子流轟擊鈾，卻連鐳也沒得到，只探測到了更多的鋇——鋇遠遠多出了實驗開始時的量。他感到迷惑不解，請求莉澤幫他解釋這究竟是怎麼回事。
一周后，莉澤穿著雪鞋在初冬的雪地里散步，這時一個畫面從她心中一閃而過：原子將自身撕裂開來。這個畫面來得那麼生動、驚人和強烈，她幾乎從想象中就能感到原子核的跳動，能聽到原子撕裂時發出的噝噝聲。
她立即認識到自己已經找到了答案：質子的增加使鈾原子核變得很不穩定，從而發生分裂。他們又做了一個實驗，證明當遊離的質子轟擊放射性鈾時，每個鈾原子都分裂成了兩部分，生成了鋇和氪。
這個過程還釋放出巨大的能量。就這樣邁特納發現了核裂變的過程。將近4年之後，1942年12月2日下午2時20分，恩里克·費米扳動開關，幾百個吸收中子的鎘控制棒衝出石墨塊和數噸氧化鈾小球壘成的反應堆。
費米在芝加哥大學斯塔格足球場的西看台下的地下網球場內堆放了4.2萬個石墨塊。這是世界上第一個核反應堆——是邁特納發現的產物。1945年，原子彈的發明是她的核裂變發現的第二次應用。我們應謹慎利用核裂變！
對裂變現象的研究，幾十年來始終是核物理的一個活躍的分支。這是由於：1裂變有著重大的實用價值；2裂變是一個極複雜的核過程，研究這一過程有助於原子核物理學的發展。
在裂變發現后，很快就弄清楚了，裂變時不但釋放出巨大的能量，而且同時還發射出幾個中子。既然中子能引起裂變，裂變又產生更多的中子，因此可以通過鏈式反應（見裂變反應堆）在宏觀尺度上使原子核釋放出能量來。
這就找到了大規模利用核能的途徑。除了巨大的核能在軍事和能源方面的實際應用之外，隨著反應堆的建立，放射性同位素開始大規模生產並廣泛應用於工農醫等各部門。
從發現衰變到掌握原子能，是20世紀科學史上的重要一頁。裂變是核的大形變集體運動的結果，弄清它的機制，了解裂變過程的各種複雜的現象，到現在仍然是一個需要繼續努力研究的方向。因此對於核物理本身，裂變也具有很重要的意義。
此外，自發裂變是決定最重的那些核素的穩定性的重要因素；裂變產物提供了大量的豐中子遠離β穩定線的核素；裂變研究又提供了原子核在大形變條件下的各種特性（如變形核的殼效應）等等。所有這些都說明裂變是核物理的一個重要研究領域。
下面按液滴模型的觀點，簡述裂變的全過程。核裂變處於激發態的原子核（例如，鈾-235核吸收一個中子之後，就形成激發態的鈾-236核）發生形變時，一部分激發能轉化為形變勢能。
隨著原子核逐步拉長，形變能將經歷一個先增大后減小的過程。這是因為有兩種因素在起作用：來自核力的表面能是隨形變而增大的；來自質子之間靜電斥力的庫侖能卻是隨形變的增大而減小的。
兩種因素綜合作用的結果形成一個裂變勢壘，原子核只有通過勢壘才能發生裂變。勢壘的頂點稱為鞍點。到達最終斷開的剪裂點后，兩個初生碎片受到相互的靜電斥力作用，向相反方向飛離。
靜電庫侖能轉化成兩碎片的動能。初生碎片具有很大的形變，它們很快收縮成球形，碎片的形變能就轉變成為它們的內部激發能。具有相當高激發能的碎片，以發射若干中子和γ射線的方式退激，這就是裂變瞬發中子和瞬發γ射線。
退激到基態的碎片由於中子數（n）與質子數（z）的比例（n/z）偏大，均處於β穩定線的豐中子一側，因此要經歷一系列的β衰變而變成穩定核（見遠離β穩定線的核素）。這就是裂變碎片的β衰變鏈。在β衰變過程中，有些核又可能發出中子，這此中子稱為緩發中子。以上就是一個激發核裂變的全過程。
穩定的重核的基態能量總是低於裂變勢壘，要越過勢壘，才能發生裂變，處於基態的核可以通過量子力學核裂變的隧道效應，有一定的幾率穿越勢壘而發生裂變，這就是自發裂變。
勢壘越高，越寬，穿透的幾率就越小，原子核自發裂變的平均壽命t就越長，給出了幾種重核的自發裂變半衰期t┩（約0.693t）。從圖上可見裂變幾率變化的總趨勢是隨z/a（z是原子核的電荷數，a是質量數）的增加而迅速增加，和液滴模型的預測一致（見後面裂變理論部分）。重核又可能受到外來因素的影響而激發，當激發能超過裂變勢壘時，就有比隧道效應大得多的幾率越過勢壘發生裂變，這就是感生裂變。
對於感生裂變，發生裂變的幾率大小可用裂變截面（核反應、核反應截面）來衡量。對於低能中子引起的裂變，偶偶核與奇a核（見原子核）的情況有顯著的差別。
是奇a核鈾-235和偶偶核鈾-238的中子裂變截面曲線。可以看到，只有當中子能量超過1mev時，才能使鈾-238裂變，這樣的裂變稱為有閾裂變，而鈾－235卻沒有這個限制。
這是由於偶偶核俘獲熱中子后形成的複合核的激發能低於裂變勢壘，只有當入射中子能量足夠高時，才能超過勢壘；奇a核吸收一個中子的結合能較大，即使是熱中子入射，形成的複合核的激發能也已超過了裂變勢壘的高度。這就是為什麼只有鈾-233、鈾-235、鈈-239等奇a核才能做核燃料的主要原因。