1942年费米建成的反应堆大约持续生产了半个小时的核能，它的功率只够点亮一盏小电灯泡。然而这一成就表明，人类已能够迫使原子核交出能量，并把释放的过程置于自己的控制之下。
可是，战争的需要注定这一辉煌的科学成就暂时不能用来为人类造福。就在费米建造第一座反应堆的同时，美国政府开始在洛斯—阿拉莫斯全力以赴地研究制造和引爆原子弹的技术。
1945年7月16日凌晨5时30分，在洛斯—阿拉莫斯以南320千米的新墨西哥州的沙漠里，爆炸了第一颗原子弹。数量不多的裂变物质——铀发生了瞬时链式反应，释放出自古以来就隐藏在原子核内部深处的巨大能量。它的爆炸力相当于20000吨梯恩梯炸药。由于对爆炸的威力估计不足，科学家们呕心沥血研制出来的不少珍贵仪器都被震坏，学者们沉痛不已。
科学家们曾以为，核能的释放，会给人类带来一个美好的时代，战争将被消灭，出现普遍的富裕，便宜的能量会帮助人类去实现各种大胆设想。但是只经过了几个星期，就发生了使所有人感到震惊的事情。
当时战争马上就要结束，成败已定局。考虑到战后政治斗争的需要，美国政府决定使用原子弹。
1945年8月6日，在日本广岛上空，美国的B—29型轰炸机扔下了绰号为“小男孩”的铀弹，使这个城市60％的地区遭到破坏，日本当局估计有71000人死亡和失踪，68000人受伤。三天以后，这样的惨象再次重演，在日本长崎上空爆炸了绰号为“胖子”的钚弹。由于崎岖不平的山谷起到了屏障作用，这座城市只被炸毁了44％。根据美国战略轰炸统计局估计，约有35000人死亡，60000人受伤。
善良的人们在广岛和长崎原子弹的爆炸声中跨入了原子时代。日本城市和无数居民在一瞬间毁灭的可怕情景，深深地印在人们的心中。核能的第一次实际应用，在全世界引起沉重的道义上的谴责。因此，以后核技术和核科学的发展，一直受到社会舆论的密切关注，有时甚至遭到充满成见的抵触。
当人人都为原子内部蕴藏了巨大能量而感到震惊时，曾有记者问美国一些权威的专家，什么时候可以把原子能用于和平？所有专家当时几乎都给出一个相同的数字：50年以后！但事实上，不到10年，在20世纪50年代中期，就有好几个国家建成了自己的核电站。
学者们的估计是多么的粗心啊！那么，为什么他们的预测与事实竟有如此巨大的偏差呢？
原来，当时美国专家们根据核能在军事应用上的浩大开发费用推断，核电站要比火电站或水电站贵得多，因此在近期内对它不抱什么希望。
几十年过去了，事实与专家们的预计背道而驰。截止1992年6月底，世界上已有26个国家和地区拥有核电站，正在运行的核电机组已达413座，发电量总计为322642兆瓦，占世界总发电量的17％。与此同时，还有更多的核电站正在建造或订货之中。
核动力以如此巨大的规模，在全球范围内蓬勃发展决不是偶然的。今天，核电站无论在经济上，还是技术性能上，都已超过或接近常规火电站的水平。不仅能源短缺的国家迫切需要建造核电站，比较富裕的国家，如美国，为了减少对进口石油的依赖，节约使用现存的化石燃料，并减轻环境污染，都把核电的发展放在重要位置上。
我国首座重水堆核电站在核能和平利用的道路上，反应堆专家们采用过不同的慢化剂、冷却剂、核燃料，以及结构上差别很大的设计方案，先后提出过20多种发电用的反应堆，其中大部分已被淘汰。到目前为止，有五种堆型在实际应用中显示出自己的优势，它们是：石墨水冷堆、石墨气冷堆、压水堆、沸水堆和重水堆。还有一种很有前途的新堆型——快中子堆。我国在核电起步的规划阶段，曾组织很多专家考察世界各国发展核动力的技术路线，借以确定我国核电站的优选堆型。