从1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史刚过半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。特别是近20年来，它以极大的优势异军突起，成绩卓著，已成为世界能源舞台上一个引人注目的角色。国际原子能机构最近发表的一份报告说，全世界正在运行的核电站共有450座，总发电容量为3.5亿千瓦，占全世界发电量的16%，累计运行时间已超过1万堆年（1个堆年相当于核电站中的1个反应堆运行1年）。2003年12月，我国首座商用重水堆核电站——秦山三期核电站一号机组顺利通过满功率连续100小时的考验，提前正式投入商业运行。这标志着我国核能利用已经进入了一个新阶段。
目前，核能发电可满足世界电力需要的20%左右。据专家们预计，到2030年全世界核电站的总发电量可达4.16～5.19亿千瓦，届时核能发电量将是世界总发电量的30％～50％。到21世纪中叶，核能将会取代石油等矿物燃料而成为世界各国的主要能源。
核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：1.它的能量非常巨大，而且非常集中；2.运输方便，地区适应性强。有人曾将核电站与火电站做了个形象的比较：一座20万千瓦的火电站，1天要烧掉3000吨煤，这些燃料需要用100辆铁路货车来运输；而发电能力相同的核电站，1天仅用1千克铀就行了。这么一点铀燃料只有3个火柴盒那么大，运输起来自然就省力多了，而且可以建在电力消耗大的地方，以减少输电损失和运输费用；3.储量丰富，用之不尽。
核能资源广泛分布在世界的陆地和海洋中。储藏在陆地上的铀矿资源，约990万～2410万吨，其中最多的是北美洲，其次是非洲和大洋洲。
核电厂
海洋中的核能资源比陆地上要丰富得多。拿核聚变的重要燃料铀来说，虽然每1000吨海水中才有3克铀，然而海洋里铀的总储量却大得惊人，总共达40多亿吨，比陆地上已知的铀储量大数千倍。此外，海洋中还有更为丰富的核聚变所用的燃料——重水。如果将这些能源开发出来，那么即使全世界的能量消耗比现在增加100倍，也可保证供应人类使用10亿年左右。
从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。
十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。因此，包括我国在内的世界各国，今后将着重发展这种先进的核反应堆以便充分地利用核燃料，提高核电站的经济性。1991年，欧洲联合核聚变实验室首次成功地实现了受控核聚变反应，使人类在核聚变研究方面取得了重大突破，为今后利用储量极为丰富的重水建造核聚变电站打下了初步的基础。
另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站、海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。
核能对于我国在21世纪的经济发展有着重要的意义。根据中央提出的社会主义现代化经济建设分三步走的战略目标，到21世纪中期，预计我国能源年需求总量为40亿～50亿吨标准煤。要满足如此大的能源消耗量，除了大力开发包括三峡水电在内的水力资源外，大部分的电力要依靠煤电和核电。一座大型核电站的发电量几乎相当于葛洲坝水电站，因此，发展核电不仅可减少储量已不多的煤炭的消耗，而且可减少环境污染，缓和运煤带来的交通运输紧张状况。
核能与核反应堆
核能也叫做原子能或原子核能，它是由人眼看不见的小小的原子核内释放出来的巨大能量。1克铀原子核裂变时所放出的能量，相当于燃烧2.5吨煤所得到的热能。这种核能，是核燃料通过核反应堆所产生的。
核反应堆
我们都知道，世界上的物质都是由原子构成的，原子由原子核和围绕核旋转的电子组成，原子本身已经很小，而原子核的直径仅仅是原子直径的十万分之一。可是，这么微小的原子核却集中了几乎整个原子的质量。原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的，质子和中子统称为核子。由于质子带一个单位的正电荷，中子不带电，而质子和中子的质量又几乎相等，都等于一个质量单位，所以原子核的电荷数等于它的质子数，原子核的质量数则等于质子数和中子数之和。具有相同质子数的原子，它们原子核外的电子数也相等，因而它们有着相同的化学性质，属于同一种元素；但对于中子数不一样的原子，称为同位素。
从上面可以知道，原子核的半径是非常小的，在这样小的原子核内，却拥挤着许多带正电的质子，它们之间必然要产生很大的相互排斥的静电力。但是，通常的原子核却是很稳定的，原子核内的质子和中子能“和平共处”、“共聚一堂”。这是因为除了质子之间相互排斥的静电力外，核内各粒子之间还存在着强大的吸引力，这种吸引力，通常叫做核力。
在原子核内的核子之间存在着十分强大的核力情况下。如果在某种条件下原子核内的质子和中子发生了变化，那么它们之间的核力也会相应地发生改变，并把一部分能量释放出来。这种由核子结合成原子核释放出的能量或者由原子核分解为核子时吸收的能量，称为原子核的结合能或原子核能，也就是我们通常所说的核能。
1克铀原子核裂变时所放出的能量，相当于燃烧2.5吨煤所得到的热能。两者释放的能量之所以相差如此之大，关键在于煤放出来的是化学能，而铀放出来的是原子核能。
煤在燃烧时，只是碳原子和氧原子的核外电子进行相互交流，生成二氧化碳分子，这种变化是一种化学变化，所放出的能，就是化学能。而铀放热是原子核内发生了变化。在核反应中，铀原子核分裂成2个较小的原子核，并释放出大量的核能，这也就是核能比化学能大得多的秘密所在。
原子核目前，使原子核内蕴藏的巨大能量释放出来，主要有两种方法：1.将较重的原子核打碎，使其分裂成两半，同时释放出大量的能量，这种核反应叫核裂变反应，所释放的能量叫做裂变核能。现在各国所建造的核电站，就是采用这种核裂变反应的，用于军事上的原子弹爆炸，也是核裂变反应产生的结果；2.把两种较轻的原子核聚合成一个较重的原子核，同时释放出大量的能量，这种核反应叫核聚变反应，氢弹爆炸就属于这种核反应。不过它是在极短的一瞬间完成的，人们无法控制。近年来，受控核聚变反应的研究已经使核能控制显露出希望的曙光。
海底核电站