這個問題基本的回答是兩點：

一，核聚變確實違反了質量守恆定律；

二，但是科學界沒有人對此感到不安，因為大家都知道，質量守恆定律並不是個精確的定律，能量守恆定律才是精確的定律，由此必然匯出質量不守恆的結果。

為了解釋清楚這些論述是什麼意思，我們首先要明白，目前認為精確的定律是什麼樣的，也就是說，我們在理論上的出發點是什麼。就關於質量和能量的問題而論，目前認為精確的理論是相對論，而牛頓力學是相對論在低速運動下的一個近似。

我們必須強調一下，相對論是精確的，牛頓力學是粗略的。如果你願意的話，你可以說牛頓力學是錯誤的，或者說牛頓力學已經被相對論推翻了。

也許會有其他一些人表示反對，說牛頓力學並沒有被推翻，仍然是一個正確的理論。這兩種看似矛盾的說法，其實都不算錯。它們實際的意思是一樣的，都是說：當速度遠遠低於光速時，實驗結果跟牛頓力學預測的結果在很高的精度內是一致的；而當速度跟光速可以比較的時候，實驗結果就會跟牛頓力學的預測結果有顯著的偏差。

這裡的一個關鍵思維模式是，在自然科學中，沒有絕對精確的理論。當我們說某個理論正確的時候，意思只是它的預測結果跟實驗結果在很高的精度內符合。但你永遠不能肯定，如果精度進一步提高下去，還會不會符合。

按照相對論，能量跟質量之間存在質能關係：E = mc^2，這裡的c是真空中的光速，約等於30萬公里每秒。這是個內涵非常豐富的公式，基本的意思是，有一定的能量，就必然對應一定的質量，反之亦然。

好，讓我們看看這個公式對化學反應意味著什麼。考察一個典型的化學反應，2 H2 + O2 = 2 H2O，氫氣和氧氣生成水。

液態水的摩爾生成焓是-285.8 kJ/mol，意思就是，在標準條件下（25攝氏度，1個大氣壓），從氫氣和氧氣單質生成1 mol液態水（即18克水）放出的能量是285.8 kJ。

這麼多能量對應的質量是多少呢？用國際單位制表示，光速c大約是3E8 m/s（3E8表示3乘以10的8次方），光速的平方c^2 = 9E16 m^2/s^2，待求的質量是285.8E3 / 9E16 kg = 31.8E-13 kg = 3.18E-9 g。

2克氫氣和16克氧氣生成18克水時，質量只減少了3.18乘以10的-9次方克！就比例而言，是1.76E-10，即100億分之1.76。

這麼小的質量變化，你能察覺出來嗎？當然不能。甚至如果你專門想要測量這個質量變化，我都不確定目前最先進的測量手段能不能做到。因此，在日常生活中，我們認為質量守恆定律是一個很好的定律。

但是對於核聚變，牽涉的能量變化就大得多了，伴隨的質量變化也大得多。

一個典型的例子是，把一個氦原子核（由兩個質子和兩個中子組成，在自由狀態下，質子的質量只比中子低0.14%）跟四個氫原子核（只包含一個質子）相比，質量小了0.8%。也就是說，如果把4個H聚合成一個He，那麼質量會減小0.8%。這麼大的質量變化，當然就能測出來了！

事實上，正是因為核聚變的質量變化如此之大，所以放出的能量也非常驚人，能量密度比化學反應高一億倍的量級，恆星才能持續地發光。

太陽與地球的距離遠達1.5億公里，而地球的半徑只有6400公里，這意味著從太陽發出的光，只有大約百億分之4照到了地球上。這麼少的比例，就養活了整個地球生態圈，想想看吧，這就是核聚變的威力！

(賀俊傑文庫)轉摘

首先，質量守恆在經典物理中正確，但它並不適用於高能物理，而核聚變反應，是典型的高能物理學的問題。當然不能機械的套用質量守恆，而應該運用能量守恆來解釋。

17-19世紀初，是科學界中地質學最繁榮興盛的時代，各國吃飽了沒事幹，又對自然充滿興趣的科學家們，很多是貴族啦，都投身到地址考察中去，大量的化石證據被發現，這帶來一個巨大的無法調和的問題，地球的歷史到底有多少年？

聖經裡面只交代了耶穌誕生的時間，但上帝創世卻沒有具體的數字。有神學家給出了大約四千年的結論，大家都認為不值一駁。但沒有人能準確做出估計，從1800萬年到23億年都有人堅持，甚至幾百萬年一直是主流觀念。達爾文提出的2億3千萬年由於太過激進，自己都刪改過幾次。一個重大的難題橫亙在科學家的眼前，就是太陽如何能燃燒這麼久！

直到核聚變理論的誕生，質能轉換的祕密被揭開，大家才鬆了一口氣，上帝並沒有惡作劇，只是我們知道得太少。

我是貓先生，內涵科普，感謝閱讀。

核聚變是否違反了質量守恆定律？

核聚變確實不是質量守恆的，假如它質量守恆的話也許全世界就不會削尖腦袋往這個技術裡鑽了，因為它不是質量守恆，虧損的微小的質量轉換成了巨大的能量，這才讓科學界趨之若鶩！其未來潛在紅利讓可以讓人類享受N年，即使以現在人類的能耗×100，在地球滅亡之時都不會將地球上的氫元素耗盡......!!

這個質量守恆有比較大的侷限範圍，化學反應時，早在17世紀中期俄羅斯科學家羅蒙諾索夫就提出質量守恆的概念，隨後著名法國著名的化學家拉瓦錫驗證了質量守恆定律！但在物理界特別是二十世紀初期發現了放射性元素和裂變以及核聚變等，科學家發現其最終的質量是會改變的！而隨著一九二八年狄拉克發現正電子以及一九五五年美國科學家西格雷獲得反質子則是徹底的證明了質量是完全可以轉換成能量的！而這個可以用一個早在一九零五年愛因斯坦提出的質能方程完美詮釋！

廣島原子彈的當年大約為2萬噸，是一枚鈾彈，我們可以來計算一下，大約有多少物質參與了裂變！

1噸TNT=4184000000焦耳

2萬噸=4184000000焦耳×2萬噸=83680000000000J

M=E/C^2=83680000000000/299792458^2=9.31×10^-4千克

鈾裂變質量虧損約：0.0946%

M1=9.31×10^-4千克/0.0946%=0.984KG

廣島的原子彈總共參與裂變的材料約只有1KG不到，而它的裝藥量大約至少要超過15KG（U235包裹中子反射層的臨界質量為15KG），因為U235在被炸散之前它就這一點質量參與了裂變，而虧損的質量只有0.931克，廣島核爆後約有陸續20萬人死於這0.931克的質量虧損所轉換的能量！可以想象一下，這原子中所蘊藏的巨大能量！！

而聚變的質量虧損約0.7%，超過裂變十數倍，並且其沒有臨界質量，不需要分散安裝，因此裂變彈很少超過50萬噸，而聚變蛋....沙皇炸彈是1億噸，因為影響太大而減少裝藥為5千萬噸！終極的正反物質則100%虧損，假如沙皇炸彈的所有裝藥量全部換成正反物質的話，那麼其爆炸威力將增強142.86倍！

假如各0.5克正反物質湮滅，那麼其威力相當於廣島原子彈的1057.1倍，相當於2千萬噸的氫彈爆炸！也許日本將在爆炸後引起的大地震中沉入了波光粼粼的太平洋.......（當然不會了哈，才2千萬噸，算個毛啊）！！

質量守恆定律其實早就違反了，只是以前的人並不知道而已。其實嚴格意義上燃燒就違反了質量守恆定律因為在化學反應過程中實際上是存在質量虧損的雖然虧損很微小，當時測不出來，但有就是有。

然而窮愛因斯坦提出狹義相對論並給出質能方程以後，質量守恆定律就正式退出歷史舞臺了，取而代之的是質能守恆定律。當然你直接用能量守恆定律也行，因為質量可以通過方程直接換算成能量。

核聚變不符合質量守恆，但符合質能守恆，或者說符合能量守恆，只要你把質量全部換算成能量就對了。當年在β衰變中發現部分能量丟失現象，曾經被認為違反了能量守恆定律，結果天才泡利據此成功預言了中微子，並最終實驗證實中微子存在，能量守恆依然成立。

雖然在微觀時空領域，由於不確定性原理的存在，能量守恆在極短時間和極小尺度下會被違反，但很快會恢復。所以能量守恆定律依然是目前宇宙的基本定律。

質量引數，單位是1.66e-27kg：p=1.007; n=1.0084; 2p與2n結合的He=4.0026，He的質量虧損：Δm=He-2(p+n) =-0.0282 (×1.66e-27)=4.68e-29kg，

質量虧損=動質量=結合能=輻射能，按質能方程折換：Δm↹Q=ΔE=Δmc²=4.2e-12J。核聚變所釋放的結合能，就是方程右邊的大量光子承載的輻射能，而按狹義相對論，光子有動質量。下面計算光子的動質量與個數。

假設，核輻射是伽瑪光子γ，頻率f=1e24Hz，光子質量：γ=hf/c²=7.4e-37kg，上述虧損質量對應的光子數：N=Δm/γ=6.3e7個。

結論：既然按質能方程，光子有動質量。質量還是守恆的。結合能的本質是核子之間的“膠子”，膠子與光子一樣有動質量。因此，有下面的恆等式：結合能的膠子質量≡輻射能的光子質量。

正負電子的湮滅方程：±e→±γ+Q 。式中，電子質量e=0.911e-30kg=0.505MeV，±e湮滅後的光子γ攜帶輻射能Q=1.1MeV，1光子動質量：γ=hf/c²=1.1/c²= 0.505MeV=0.911kg。由此計算光子的頻率：f=1e26Hz。

可見，湮滅方程的本意為：正負電子劇烈碰撞，電子費米子顯質量↹光子玻色子暗質量。

必須明確：能量必須有物質或介質作為載體，不存在自由獨立的純能量。

按經典論，能量守恆的本質是動能守恆，即ΔΣEki=Σ½mivi²=0。

H²+H³+Q吸→He+n+Q放，左邊需要吸納的動能=右邊He內膠子結合動能+右邊輻射動能。

顯然：若否定質量守恆，也就否定了能量守恆，也否定了動質量的存在，也否定了玻色子的存在。若否定動質量，就等於否定質能方程自己，導致質能轉換的自相矛盾。

所謂的核聚變，就是兩個原子核合併成一個原子核，過程中就會釋放或吸收大量的能量。

那麼這種釋放或吸收遵循能量守恆定律嗎？答案其實很簡單，就是遵守。

首先我們看釋放能量。

一般來說，輕原子在合併的時候會釋放大量的能量，這是空間變小了，有多餘的核力無處釋放，就轉換成能量釋放出來，由於原子核很小，放出的能量大於合併他們時候的能量，巨集觀上看起來就是放出能量。

再看看能量的吸收。

一般來說，重原子合併的時候會吸收能量，這是因為原子核在合併的時候也會釋放能量，但這個能量小於把原子核合併需要的能量，所以巨集觀看起來就是吸收能量。

其實這些能量已經存在原子核中，只是你不知道，你的眼睛裡看就是不遵守能量守恆定律，至於有人引用愛因斯坦的質能方程式，我看大可不必，好好理解這個質能方程，就會知道它和原子聚變沒有任何關係，其實它是在解釋非常巨集觀的現象，比如宇宙大爆炸等。

擴充套件到相對論體系，質量不守恆，但質量-能量守恆。

其實物理理論中並沒有說質量和能量是互相轉化的，只是說質量的變化量恰好等於能量的變化量的負值，兩者之和守恆。數值相當與互相轉化是兩回事，愛因斯坦說一個物體全部轉化成能量會很壯觀，只是玩笑話，事實上不可能。“靜質量”這個概念就是說明這一點的，物質再怎樣“轉化”為能量，都不可能質量少於靜質量，這就是質量和能量實際上不是一回事的依據。

正好相反，輕核的聚變釋放能量正是體現了質量/能量守恆的最典型的自然現象。鐵往上的元素聚變就不是釋放能量了，而是吸收能量，這也是體現了質量/能量守恆。質量和能量本質上是一種統一的宇宙事物，質量可以轉換為能量，能量也可以轉換為質量。

這個過程不遵循質量守恆定律。

質量守恆定律適用於化學反應，不適用於核反應。嚴格來說，化學反應也不是完全質量守恆的，只是質量改變數非常微小，沒有意義，所以忽略。

按照目前的觀點，在已知的各種反應中，質量和能量的總和守恆，質量是穩態的能量，能量是動態的質量。

質量守恆是牛頓定理的基礎。也就是說，一旦超過牛頓定理的適用範圍，質量守恆就不算數了。巨集觀，低速是牛頓定理的適用範圍。