Величина выделяемой ядерной энергии зависит от количества вступающих в реакцию ядер. Поскольку число ядер в веществе велико то и произведение выделяемой одним ядром энергии на число ядер получается числом большим.
Кроме того самое сильное из взаимодействий это сильное взаимодействие. Это не тавтология. При разрушении или образовании связи сильного взаимодействия на единицу связи приходится самое большое выделение энергии. Это фундаментальная особенность нашего мира, которую можно обнаружить, но объяснить причину этого почему, к сожалению нельзя.
Получить энергию из ядер атомов можно двумя способами. Это реакция деления или разрушения ядра и реакция синтеза или образование новых ядер. И в первом и во втором случае Энергия будет выделяться в следствие дефекта масс.
Дефект масс - физическое явление, благодаря которому масса ядра или его частей до реакции не равна массе образовавшегося ядра или частей ядра после реакции. Для получения энергии подходят только те реакции в которых масса ядра или их обломков после реакции меньше чем до реакции. Именно дефект масс умноженный на квадрат скорости света и дает ту энергию, которую можно получить.
Реакция деления - это деление ядер урана 235 в реакторах на медленных нейтронах и урана 238 в реакторах на быстрых нейтронах.
Реакция синтеза - слияние ядер изотопов тяжелого и сверхтяжелого водорода с образованием ядра гелия. Реакция более энергетически выгодная чем реакция деления, но осуществить её управляемое течение пока не удалось.
"Выделить" водород из воды невозможно. Можно "разложить" воду на водород и кислород, либо электролизом, либо термическим разложением при температуре выше 2000 (двух тысяч) градусов, либо еще каким-то иным способом подвода энергии. На разложение воды на водород и кислород (в идеальном случае) нужно РОВНО столько же энергии, сколько получится при сжигании того же водорода. С учетом неизбежных потерь затратить придется больше, чем удастся получить обратно. Никаких катализаторов для разложения воды не нужно. Катализаторы (вещества, позволяющие направить нужную нам реакцию по другому механизму) не могут изменить энергетический эффект реакции. На разложение воды, хоть без катализатора, хоть с катализатором (если такой когда-нибудь изобретут) нужно ровно столько же энергии.
Существует два способа изменения внутренней энергии тела - путём совершением работы и теплопередачи.
Для того, чтобы увеличить внутреннюю энергию тела, необходимо совершить некую работу над телом или/и получить энергию в процессе теплообмена(Например, соприкасновением тела, которое обладает большей энергией).
Для уменьшения внутренней энергии тела, это тело само должно совершить работу или/и передать энергию другому телу в процессе теплообмена.
Существование вселенной, планеты земля и жизни на ней основано на постоянном переходе и передаче энергии. Примеры вокруг нас - от силы ветра деревья качаются, падают, речка камни и песок перемещает, горящие газы на солнце излучают энергию и нагревают воздух, воду. В принципе, все так называемые альтернативные источники энергии основаны на прямом использовании той энергии которая самостоятельно "перемещается" в природе, без участия человека. Думаю, вам будет интересно самому подумать над вопросом "что является источником для каждого альтернативного вида энергетики"
