核聚變是否違反了質量守恆定律？
核聚變遵循的是愛因斯坦質能方程，並沒有違反質量守恆定律。在核聚變過程中，小質量的核會結合成為大質量的核，同時釋放能量。由於大質量的核結合更為緊密，所以它的質量會小於組成它的小質量核的質量之和。這個質量之差，就是質量虧損，相當於釋放的能量。
質量守恆是早前在化學反應中經常提到，反應前後的物質量不變。但總體系的質量還是要小於各個組分質量之和，但一般情況下，這個質量和能量的變化非常小，可以忽略不計。
但是到了原子核的層面，質量的些許變化，都會帶來巨大的能量。1905年，愛因斯坦像我們描繪了質量和能量之間的關係，那就是質能方程，通過這個經典的公式，愛因斯坦把質量和能量關聯起來，也就是物質的能量等於質量乘上真空中光速的平方。
對於原子核的反應，質量虧損帶來的能量是巨大的，當結合能小的核變成結合能大的核，就會釋放能量。原子能，就是原子核結合能發生變化時釋放出來的能量。
人們依據輕核聚變的原理就研製出了氫彈。而在宇宙中，所有的恆星內部也時刻發生聚變，例如太陽，其內部每秒相當於爆炸900億個氫彈。
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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，由此必然導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
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！
這個問題是很多人的疑惑，同時這個問題也給了我們學習過程中一個啟示：
學習一條定律，我們不僅要掌握定律的內容，還需要掌握定律的適用條件。
到目前為止，科學家並沒有找到一條放之四海而皆準的定律（或許自然界中存在，只是沒知道亦或者是根本就沒有），因此如果忽略的定律的適用條件，單純提及定律只能認為是一個科普愛好者，遠遠算不上行業專家。質量守恆定律即是如此。
18世紀，俄羅斯科學家羅蒙諾索夫提出質量守恆定律，隨後著名化學家拉瓦西進一步驗證了這個定律，在化學反應中參加化學反應的各物質的總質量等於反應生成物質的質量。
以上就是質量守恆定律的表述，限定條件為化學反應，化學反應中元素種類，原子個數都是不變的，因此適用質量守恆。
進去20世紀，原子核裂變放出的能量驚人，遠遠大於任何一種物理或者化學反應中可以放出的能量。原子已經不是核物理反應中最小的單位，一種原子可以變成另一種原子。
這時遵循的定律是質能守恆，即質量和能量的總體守恆。如果把能量看作是物質靜質量以另一種運動形態的存在，那麼也可以說是遵循質量守恆。
PS:類似的定理或者定律還有很多，如牛頓第一定律，胡克定律，動量守恆定律等等。
如果僅從質量角度來看，核聚變反應（發生於氫彈爆炸、恆星內部）確實有悖於質量守恆定律，因為核反應前後的質量是不相等的，反應後的總質量小於反應前。
但如果從愛因斯坦的質能方程（E=mc^2）來看，質量和能量其實是等價的，它們之間可以互相轉化。核聚變反應所損失掉的質量並沒有憑空消失，而是轉化了能量。除了核聚變反應之外，核裂變、放射性衰變以及正反物質湮滅也都會出現質量轉化為能量的情況。因此，在這些情況下，質量守恆定律是不成立的。
另一方面，能量也可以轉化為質量。如果把一個電子和一個光子互相碰撞，將會產生一個電子、一個光子、一對粒子-反粒子。也就是說，這個過程憑空製造出了新的物質。而根據標準宇宙模型，宇宙萬物最初來自於宇宙大爆炸的純能量。
因此，質量守恆定律具有侷限性。從根本上來說，真正守恆的是質能總和，這就是質能守恆定律。
質量守恆定律一般說的是在化學反應中遵守的。化學反應和物理反應，這些反應前後的物質質量不改變。
但是核聚變是另一種分類，即核反應。核反應遵守質能守恆定律就好。E = mc²
所以核聚變就是兩個粒子碰撞，生成的粒子質量小於之前的倆粒子，消失的那一部分變成能量釋放了出去。
能量釋放出去，還可以轉化回質量。例如在粒子加速器中加速兩個粒子，碰撞後得到的粒子重量大於之前的倆粒子。這是因為一部分動能轉化為了質量。
木有違反，它依然遵守能量守恆定律，只是所有的質量已經全部轉化為能量了。參考愛因斯坦的質能公式E=mc² ,質量和能量是可以相互轉化的。
對於核聚變是否違反了質量守恆定律呢之話題，我個人認為，太陽核聚變持續超高溫的自然燃燒過程，是有質量損耗的必然現象，從這種現象來看，是與質量守恆定律相違背的。為什麼會這樣說呢？因為，太陽在持續核聚變超高溫燃燒的過程中，
太陽圈面會產生巨大的太陽風暴物理現象，源源不斷地向太陽系太空間釋放出巨大數量的塵粒流物質，為太陽系太空間的各類衛體物質的逐步形成，提供了塵埃物質階段性的持續來源。這種自然現象，會導致太陽能量物質的自然消耗，從而，引發了太陽所擁有的能量與質量會變得越來越少之必然物理現象，
我本不想參與本題，但看了不少“質量不守恆”的回答，不忍吃瓜群眾如此糊塗下去，有必要重申維護“質量守恆定律”了。
即使用“動質量”解釋核聚變，質量也是守恆的，不存在質量虧損一說。
以核聚變H²+H³→He+n+Q為例。幾個代號：質子=p，中子=n，輻射能=結合能=Q，氘=H² (≈p+n)，氚=H³ (≈p+2n)，氦=He (≈2p+2n)。寫“≈”表示因為質量虧損所轉換的結合能。
質量參數，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。
即使用“動質量”解釋正負電子湮滅方程，質量也是守恆的。
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。
用經典論的能量守恆定律，也可證明，核聚變方程與湮滅方程依然是質量守恆的。
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。
結論有三個：①核聚變方程沒有反映膠子與光子的質量。②質量守恆與能量守恆，相互獨立，相輔相成。③質能方程不能理解為質能轉化，不存在遊離的純能量。
答：核反應過程中，質量是不守恆的，此時遵循的是“質能守恆”。
質量守恆適用於化學反應，還有實際當中絕大多數過程；實際上，質量守恆是一個近似守恆量，在相對論體系，還有核物理當中，質量是不守恆的。
愛因斯坦提出狹義相對論後，得到質能方程，統一了質量和能量；質能方程描述質量和能量是可以相互轉化的，兩者是同一東西的不同表象而已。
同時，質能方程也暗示著，微小的質量可以釋放非常大的能量；比如廣島原子彈，核裂變虧損質量不到一克。
繼續來看：
（1）一個自由質子的相對原子質量為1.007;
（2）一個自由中子的相對原子質量為1.0084;
（3）由“兩個質子+兩個中子”結合而成的氦-4原子，相對質量為4.0026；
而：
4.0026<2*（1.007+1.0084）=4.0308；
其中缺少的質量，就是中子和質子結合成氦-4原子的過程，發生了質量虧損，虧損的質量按照質能方程（E=mc^2）轉化為了能量，此時滿足的是質能守恆。
在重核裂變和輕核聚變的反應中，都存在明顯的質量虧損，所以質量在這裡是不守恆的。
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回答這個問題之前首先要搞清楚什麼是核聚聚變和質量守恆定律。
核能分為核裂變和核聚變兩種，核裂變技術的產物就是原子彈和核反應還有核電站，核聚變技術的產物目前還只有氫彈和還在實驗階段的可控核聚變技術，核聚變和核裂變都是釋放核能，但核聚變釋放的能量要大很多，一千克核材料完全裂變可以讓火車繞地球一圈，而完全核聚變則可以讓火車從地球到月球。
質量守恆定律則是我們初中化學就學到過的，意思是說化學反應前後的物質質量不會發生改變，按我化學老師的說法就是一噸煤燒完之後的煤渣還是一噸。
根據愛因斯坦的質能方程，任何物體只要釋放了能量那麼就一定會減少質量。所以題主的問題還是有道理的，只不過核聚變是核反應而不是化學反應。所以是不能用質量守恆定律去解釋核聚變的，而是要用質能轉化方程去解釋核聚變的前後的質量虧損。
總之呢，質量守恆定律只能應用與質量虧損非常小的化學反應當中， 不能用來解釋核聚變這種核反應, 所以說核聚變是不存在違反質量守恆定律這種情況的，因為質量守恆定律根本就不能約束核聚變。
E是物體具有的能量，M是物體是質量，C是光速，物體的能量=質量x光速的平方，所以氫彈那麼小威力那麼大，因為在聚變過程中有一部分質量是完全轉化成能量釋放出來了。
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