核能（又稱原子能）是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量。核能釋放通常有兩種方法：一是重原子分裂成兩個(gè)或多個(gè)較輕原子核，釋放巨大能量，稱為核裂變能，比如原子彈爆炸；另外一種是兩個(gè)較輕原子核聚合成一個(gè)較重的原子核，釋放巨大的能量，稱為核聚變能，比如氫彈爆炸。
核能發(fā)電流程圖
利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及 核能發(fā)電站蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外（見輕水堆），其他類型的動(dòng)力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個(gè)大氣壓左右的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)?！ 『四馨l(fā)電利用鈾燃料進(jìn)行核分裂連鎖反應(yīng)所產(chǎn)生的熱，將水加熱成高溫高壓，利用產(chǎn)生的水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。核反應(yīng)所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多（相差約百萬倍），比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當(dāng)多。核能發(fā)電所使用的的鈾235純度只約占3%－4%，其馀皆為無法產(chǎn)生核分裂的鈾238?！ ∨e例而言，核四廠每年要用掉80噸的核燃料，只要2支標(biāo)準(zhǔn)貨柜就可以運(yùn)載。如果換成燃煤，需要515萬噸，每天要用20噸的大卡車運(yùn)705車才夠。如果使用天然氣，需要143萬噸，相當(dāng)于每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來，剛好接近全臺(tái)灣692萬戶的瓦斯用量。
過程:核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。
原子核蘊(yùn)藏著巨大的能量。人類要想和平利用核能，必須建造核反應(yīng)堆，并使核反應(yīng)能持續(xù)可控。1954年，前蘇聯(lián)建成了世界上第一個(gè)核裂變能發(fā)電站，開創(chuàng)了人類大規(guī)模利用核能發(fā)電的先河。至今，核能的和平利用已有50多年的歷史。近些年，由于擔(dān)心核電站運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性、核廢料對環(huán)境的影響和核技術(shù)擴(kuò)散對世界安全的影響，核能的發(fā)展在歐洲、北美有下降趨勢，但核能的發(fā)展在亞洲仍呈現(xiàn)強(qiáng)勁勢頭。
核裂變能的主要原料是鈾，它在地殼中儲(chǔ)量總計(jì)達(dá)幾十億噸。鈾的儲(chǔ)量雖然很大，但分布卻很分散，要找到比較集中的礦點(diǎn)比較困難。钚的來源比鈾廣泛，價(jià)格較便宜。但是，地下能源儲(chǔ)量總是有限的，用一點(diǎn)會(huì)少一點(diǎn)，最終會(huì)枯竭。
作為核聚變能原料的氫及其同位素氘和氚，情況就不同了，它們在地球上儲(chǔ)量十分豐富，海洋中還有氘約23.4萬億噸，足夠人類使用幾十億年。對于人類來說，核聚變能將是一種取之不盡、用之不竭的“長壽能源”。核聚變反應(yīng)也是太陽和宇宙能量的主要來源。
