就拿人类核能利用来说，目前核能大都是运用在发电和大型设备的动力源上，而且都是用的核裂变产生的原子核能。核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，如铀235，它的原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核，同时放出二个到三个中子和很大的能量，又能使别的原子核接着发生核裂变，使这个核裂变过程持续进行下去。但是核裂变中的废弃物会含有大量的辐射，这对人类和环境来说都是有害的，因此核裂变的核能在使用上的要求是较高的。
其实正真的核能应用是核聚变的核能释放，核聚变是指由质量小的原子，如氘或氚，在一定条件下，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。太阳的发热发光就是核聚变反应，太阳的高温给核聚变反应提供了条件，一些轻的原子核发生了聚变，而原子核中蕴藏巨大的能量，原子核结构状态的变化就会释放出里面巨大的能量。
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