核能又称原子能，是原子核结构发生裂、聚变耐放出的能量。本世纪初发现原子核里蕴藏着核能，是人类历史上划时代的重大成就。目前核能的和平利用主要是用于发电。到1991年底全球已有422座核电站在28个国家运行，总装机容量达3.21亿千瓦，发电量占全世界的16%。我国自行设计制造的第一座核电站——秦山核电站，装机容量30万千瓦，已于1991年并网发电。由于我国经济将长期持续地快速发展，未来能源需求将大幅度上升，大规模发展核能是缓解我国能源供应紧张、改善能源构成的重要途径。
核电站是利用原子核裂变过程中释放的核能来发电的，其核心是核反应堆。它是一个能维持和控制核裂变反应的装置，在这里实现核能一一热能转换。如何保护反应堆在运行中的安全并防止电站周围环境的放射性污染，是核电站控制工程设计和电站运行必须考虑的问题。
建核电站时，首先必须选择合适的站址，选择安全可靠的核电站堆型，这样有可能在正常运行和事故情况下，即使是最严重的事故，对周围环境和居民健康不会产生很大影响。除了现有的为防止放射性物质泄漏而设置的三道屏障一一燃料包壳、压力壳和安全壳外，为确保核电站绝对安全可靠，还要求核电站的反应堆从设计原理上必须具有固有安全性，也就是说，核反应堆在任何事故条件下都能自动停止运行，而且在最严重的假想事故条件下，从根本上排除堆芯熔化、放射性物质逸出的可能性。在放射性废物的安全处置方面，有关机构正在研究高放废液玻璃固化的技术以及中、低放废液的水泥固化和沥青固化的技术。为了确保核电站更安全地运行，必须坚持“安全第一，质量第一”的方针，成立权威性的监督机构——国家核安全局，确保核电建设的每一个环节（选址、设计、建造和运行）的安全性；建立一整套的质量保证体系，确保建设质量符合先进的安全标准；制定严格的放射性释放和保护条例，确保工作人员、居民的安全和环境安全。
如何更充分地利用核能这个问题还处在探索阶段。核能除了用于发电外，近年来还发展建造了核供热站。原苏联、加拿大等国设计建造了低温供热站，利用反应堆产生的热量加热二回路的水使它成为低温蒸气或热水，供工厂和居民区作工业热源或生活供热。此外，核能还可作为火箭、宇宙飞船、人造卫星等的动力能源。由于核动力不需要空气助燃，因而它可作为地下、水中和太空缺乏空气环境下的特殊动力，它将是人类开发海底资源的理想动力。
核能发电利用的是原子核的裂变反应。事实上，原子核的聚变反应也能释放出巨大的能量，而且没有像裂变堆那样产生大量放射性废物，故其远景是很好的，人们预计在下世纪中叶可望能利用。另外，正在研究中的还有冷核聚变、聚变一一裂变混合堆。
核能作为一种新型的能源，其发展前景是很好的。核燃料不仅单位体积能量大，而且资源丰富。据初步统计，地球上已勘探到的铀矿、钍矿核资源，按蕴藏的能量计算相当于地壳中有机燃料的20倍。因此，如果能更充分更安全地利用核能，人类有可能在下个世纪将不再受能源问题的困扰。
（范桂芬）