1905年，愛(ài)因斯坦提出質(zhì)能方程ΔE=Δmc2揭示了質(zhì)量和能量的聯(lián)系，揭示了獲取能量的新途徑。1939年，哈恩和施特拉斯曼發(fā)現(xiàn)了鈾-235的裂變，1942年，費(fèi)米等在芝加哥大學(xué)建成了核反應(yīng)堆。1945年，前蘇聯(lián)建成了世界上的第一座核電站。從此，人類(lèi)打開(kāi)了核能利用的大門(mén)。
讓原子核釋放出核能，有兩種辦法：一是讓核子數(shù)大的原子核發(fā)生分裂，生成核子數(shù)處于中等狀態(tài)的新原子核；一是讓核子數(shù)很小的原子核，發(fā)生聚合反應(yīng)生成核子數(shù)大一些的新原子核。這種使原子核轉(zhuǎn)變成為新原子核的過(guò)程就稱(chēng)為核反應(yīng)。由一種重核分裂成兩種較輕原子核的核反應(yīng)，叫做核裂變反應(yīng)。由兩種輕原子核聚合成一個(gè)較重原子核的核反應(yīng)，叫做核聚變反應(yīng)。無(wú)論核裂變反應(yīng)還是核聚變反應(yīng)都要釋放出巨大的核能來(lái)。
核裂變反應(yīng)是用中子（1n)轟擊較重原子核使之分裂成較輕原子核的反應(yīng)。能發(fā)生核裂變的燃料由鈾-235、鈾-238、钚-239.目前正在運(yùn)轉(zhuǎn)的核電廠(chǎng)所使用的是鈾-235.用慢中子轟擊鈾-235時(shí)，就會(huì)發(fā)生下列裂變反應(yīng)：
235U＋1n(慢）→較重碎核＋輕核碎核＋中子
核裂變所釋放的能量與質(zhì)量虧損有關(guān)，可用愛(ài)因斯坦公式計(jì)算。
在核裂變過(guò)程中，每1克參加反應(yīng)的U-235可以放出約8×10 7KJ的能量，而每1克煤完全燃燒時(shí)所放出的熱量約為30KJ。也就是說(shuō)，1克鈾-235裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于2.7×10 6克煤燃燒時(shí)所放出的能量?？梢?jiàn)核能是多么巨大。
連續(xù)核裂變能釋放出巨大的核能，若人工控制使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在一定程度上連續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)生的能量加熱水蒸氣，推動(dòng)發(fā)電機(jī)，這就是建立核電站的基本原理；若核裂變釋放的能量不斷積聚，最后可以在瞬間造成巨大的爆炸，原子彈即利用此原理。
核聚變是使很輕的原子核在極高的溫度下合并成較重原子核的反應(yīng)。這種反應(yīng)進(jìn)行時(shí)放出更大的能量。如氘核（2H)與氚核（3H)的聚變反應(yīng)為:
2H＋3H→4He＋1n
1克核聚變時(shí)所釋放的能量為3.4×10 8KJ,大于1克U-235裂變時(shí)所釋放的能量（8.2×10 7KJ).從能源角度考慮，核聚變?cè)谝韵聨讉€(gè)方面比核裂變優(yōu)越：(1)核聚變產(chǎn)物是穩(wěn)定的氦核，沒(méi)有放射性污染物產(chǎn)生，沒(méi)有難于處理的廢料。（2）聚變?cè)想馁Y源十分豐富，它可以直接從海水中提取，1千克海水中就含有0.03克2H。地球上的海水有10 21千克，故2H的含量約有3×10 9千克。
核能的開(kāi)發(fā)和利用主要集中在核電站、核武器、核潛艇三個(gè)方面。
核電站是利用原子核裂變時(shí)放出的核能來(lái)發(fā)電的電廠(chǎng)，反應(yīng)堆是核電站的核心。核反應(yīng)堆是一種能持續(xù)進(jìn)行可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置，里面裝有鈾-235或鈾-238等核燃料。核反應(yīng)堆的發(fā)展是循序漸進(jìn)的。一般來(lái)說(shuō)，按照科技難度的不同，分為熱中子反應(yīng)堆、快中子反應(yīng)堆和可控聚變堆三類(lèi)。
核武器是利用核反應(yīng)在一瞬間放出巨大的能量，造成大規(guī)模殺傷破壞作用的武器，包括原子彈、氫彈和中子彈。
核潛艇是在常規(guī)潛艇基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，以壓水堆作為它的核動(dòng)力裝置。
從上面的觀(guān)點(diǎn)，我們可以看出核能的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：
（1）核能是高度集中的能源，又是地球上儲(chǔ)存量最豐富的能源。
（2）核電是清潔能源，有利于保護(hù)環(huán)境。核電站不產(chǎn)生燃料廢物，放射性廢物被回收儲(chǔ)存，不向環(huán)境排放。
（3）核電的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)于火電。
(4)以核燃料代替煤和石油，可以將煤和石油完全作為化工原料，有利于資源的合理利用。
下面讓我們來(lái)看看與核問(wèn)題關(guān)聯(lián)密切的核污染，也就是環(huán)境問(wèn)題。
環(huán)境論者最首要的主張就是從事核電生產(chǎn)的人曾有產(chǎn)下畸形兒的先例，或者核電站附件的農(nóng)家出現(xiàn)了畸形牲畜等等。但核電支持方指出，核電站或放射性廢料處理廠(chǎng)帶來(lái)的多余放射線(xiàn)的量和我們平時(shí)看電視所受的輻射水平相當(dāng)，這只相當(dāng)于人類(lèi)每天接受的自然放射線(xiàn)
總量的1∕200，分量非常微小。
我們普通人對(duì)核電站的認(rèn)識(shí)基本偏向負(fù)面，核電站相關(guān)工作人員對(duì)此負(fù)有一定的責(zé)任。它們過(guò)于強(qiáng)調(diào)核電的安全性，這樣反而難以得到廣大民眾的理解。
與核電相關(guān)的人士都異口同聲地強(qiáng)調(diào)核電的安全性，而對(duì)事故的危險(xiǎn)性卻絕口不提。如果世界上從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)核電站事故倒也罷了，但事實(shí)既然不是這樣，就不應(yīng)該一味鼓吹核電站的絕對(duì)安全，而應(yīng)該積極向人們宣傳，在全世界每天頻繁發(fā)生的各種大型事故當(dāng)中，核電站帶來(lái)的危害僅在極小的一部分。
核電站出現(xiàn)在地球上已有50年的歷史，但美國(guó)三里島核電站事故中沒(méi)有任何人死亡，切爾諾貝利事件的死難者也只有幾十名而已。雖然也有一些人由于受到放射線(xiàn)輻射而正在接受治療，但其數(shù)字也不會(huì)超過(guò)幾百人。更為重要的是，雖然汽車(chē)和飛機(jī)事故每年也奪取無(wú)數(shù)人的生命，但沒(méi)有一個(gè)人因此而提出禁止汽車(chē)和飛機(jī)的生產(chǎn)。
核電確實(shí)具有放射線(xiàn)，但我們應(yīng)該反過(guò)來(lái)思考人們?yōu)槭裁催€要進(jìn)行核電站的建設(shè)。幾乎沒(méi)有什么天然資源的韓國(guó)處于能源供求的政策考慮，是全世界持續(xù)推動(dòng)核電站建設(shè)的幾個(gè)國(guó)家之一。
因此，最后需要唯一指出的是，只要還沒(méi)有其他替代方案，我們就不能夠一味對(duì)原子能的發(fā)展持反對(duì)態(tài)度。
