почему ядерный синтез сопровождается выделением энергии?

Не всегда, а только при образовании ядер таких элементов, которые в таблице Менделеева расположены до железа.

Это связано с короткодействием ядерных сил (сильного взаимодействия).

Короткодействие приводит к тому, что ядерные силы уже не могут удержать вместе в одном ядре положительно заряженные протоны, начиная с урана в таблице Менделеева. То есть для урана и трансурановых элементов уже нет минимума энергии, и поэтому они разваливаются на ядра других элементов. Но проактиний, который находится в таблице перед ураном, минимум есть, но этот минимум находится гораздо выше, чем минимум для впереди стоящего тория, и т. д.

Рост энергии ядра идет НЕЛИНЕЙНО с увеличением порядкового номера химического элемента в таблице, так как число протонов растет примерно пропорционально кубу радиуса ядра, а ядерные силы уменьшаются пропорционально экспоненте радиуса.

Так вот до железа сумма энергий двух ядер дают большее число, чем энергия образующегося ядра при их синтезе. А после железа сумма энергий двух ядер дает уже меньшее число, чем энергия образующегося ядра при их синтезе.

совсем не обязательно. если из железа образуется уран - энергия наоборот поглощается

Ничего он не сопровождается. Даже кирпич, если он ударится о стену, нагреется. Это не говорит, что он выделяет энергию.

Атомы стремятся в середину таблицы Менделеева. Поэтому лёгкие атомы при синтезе "благодарно" выделяют энергию. А вот тяжёлые - будут поглощать. Им, наоборот, хочется разлагаться, а не синтезироваться

)

потому что электроны бомбардируют атом поеблу

всё тот же дефект массы.

Читайте "дефект массы".
https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Дефект_массы&stable=1
Анализируйте экспериментальные данные по энергии связи на нуклон для всего спектра масс ядер от протона - ядра водорода-1 и до тяжелых ядер вроде урана-238.
Делайте выводы о том, в каких случаях будет выход энергии при синтезе ядер, в каких - при расщеплении.

Энергия выделяется в любом случае, когда происходит сброс S- орбитали, которая служит экраном от эфиров высокого давления. При отсутствии экрана, эфиры высокого давления лавиной устремляются на нуклоны, отдавая им свою энергию и превращаясь в эфиры низкого давления. На этом эффекте и горят все звёзды.

пому что закон сохранения энергии

Нифига ядерный синтез НЕ сопровождается выделением энергии!
Это дураки придумали "дефект массы" и стали из него
(на бумаге) качать энергию, а заодно и пилить бюджет.
Скоро ИТЭР прикроют (кончатся деньги!) и люди забудут про слово "синтез".