原理
世界上一切物質都是由原子構成的，原子又是由原子核和它周圍的電子構成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂都能產生大量的能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。由於可控的核聚變反應技術仍在研究中，世界上所有的核電廠發電都是運用核裂變能。
核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素，天然鈾由三種同位素組成：
鈾－235含量0.71%
鈾－238 含量99.28%
鈾－234 含量0.0058%
鈾－235是自然界存在的易於發生裂變的唯一核素。
當一個中子轟擊鈾－235原子核時，這個原子核能分裂成兩個較輕的原子核，同時產生2到3箇中子和射線，並放出能量。如果新產生的中子又打中另一個鈾－235原子核，能引起新的裂變。在鏈式反應中，能量會源源不斷地釋放出來。
鈾－235裂變放出多少能量呢？請記住一個數字，即1千克鈾－235全部裂變放出的能量相當於2700噸標準煤燃燒放出的能量。
污染情況
核發電並不能有效防止全球變暖化
核發電排出的二氧化碳比海洋風力發電多8倍！
最近，不少人主張核發電是解決全球溫暖化的方案之一。有趣的是生物學家詹姆士·洛夫洛克的見解。他批評環境論者說：一味地等待不知何時才能商用化的風力和太陽能，簡直可以說期待“綠色浪漫主義(Green Romanticism)”，想一想未來氣候災難將給數千萬人帶來的災難，可以說傷亡人數達數千名的車諾比核泄事故是值得的。
詹姆士·洛夫洛克的這番話語馬上成為了極力推進核發電事業的人們的口號。在韓國，核發電行業帶頭宣傳核發電的各種“益處”，另外有言論界的部分人士支持核發電。他們還埋怨韓國國內的環境論者不分青紅皂白地反對、批判核發電。像我們這些為防止全球溫暖化而努力的人，幾乎都反對核發電，其理由有以下幾點。
第一，贊成核發電的人口口聲聲說核發電幾乎不排出二氧化碳，但事實並非如此簡單。如果單拿出核發電的過程來看，對於全球變暖化的影響確實很少。但，核發電需要其前後處理過程，把這些過程中排出的二氧化碳都加起來，不能說排出少量溫室氣體。
核發電過程中使用的核燃料不同於一般的化石燃料，須經過精煉、轉換、濃縮、成型加工等多個物理化學工序。這些工序當然排出大量的二氧化碳。據最近英國和德國的部分報導資料，核發電排出的二氧化碳比海洋風力發電多8倍。
第二，我們不能因可以逃脫既有的危險而選擇另外一個新的危險。不能像詹姆士·洛夫洛克所說的，為了避免氣候災難而冒核發電事故的危險。全球變暖化無疑是目前人類面臨的最大問題，我們要選擇合理、正確的解決方法。為了得到生物燃料，破壞森林和地區社會，這樣的方法不能說是個好方法、也不能說是個正確的方法。
眾所周知，核發電還存在諸多問題。比如說，設備經常出故障、地震引發的大型事故隱患、溫排水引起的海洋生態系的破壞、放射性廢棄物的問題等等。如果說核發電是全球變暖化的解決方案，那么我們將要付出的環境方面的以及社會方面的費用和代價將非常大。
全球能源專家一致認為，即使到2050年為止核發電量達到如今的三倍，我們所能減少的二氧化碳只有目前的10%。其實，我們只要節約用電、提高能源效率就能減少10%的溫室氣體，大大不必“動用”核發電。
技術
縱觀核電發展歷史，核電站技術方案大致可以分四代：
第一代核電站
核電站的開發與建設開始於上世紀50年代。1954年，前蘇聯建成電功率為5兆瓦的實驗性核電站：1957年，美國建成電功率為9萬千瓦的shipping port 原型核電站，這些成就證明了利用核能發電的技術可行性。國際上把上述實驗性和原型核電機組稱為第一代核電機組。
第二代核電站
上世界60年代後期，在實驗性和原型核電機組基礎上，陸續建成電功率在30萬千瓦的壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核電機組，它們在進一步證明核能發電技術可行性的同時，使核電的經濟性也得以證明。上世紀70年代，因石油漲價引發的能源危機促進了核電的大發展。目前世界上商業運行的四百多座核電機組絕大部分是在這段時期建成的，習慣上稱之為第二代核電機組。
第三代核電站
上世紀90年代，為了解決三里島和車諾比核電站的嚴重事故的負面影響，世界核電業界集中力量對嚴重事故的預防和緩解進行了研究和攻關，美國和歐洲先後出台了“先進輕水堆用戶要求”檔案，即URD檔案（utility requirements document）和“歐洲用戶對輕水堆核電站的要求”，即（EUR）文（European utility requirements document），進一步明確了預防與緩解嚴重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。國際上通常把滿足URD檔案或EUR檔案的核電機組稱為第三代核電機組。對第三代核電機組要求能在2010年前進行商用建造。
第四代核電站
2000年1月，在美國能源部的倡議下，美國、英國、瑞士、南非、日本、法國、加拿大、巴西、韓國和阿根廷等十個有意發展核能的國家，聯合組成了“第四代國際核能論壇”（GIF），於2001年7月簽署了契約，約定共同合作研究開發第四代核能技術。根據構想，第四代核能方案的安全性和經濟性將更加優越，廢物量極少，無需廠外應急，並具備固有的防止核擴散的能力。 高溫氣冷堆，熔鹽堆，鈉冷快堆就是具有第四代特點的反應堆。 第一代核電站為原型堆，其目的在於驗證核電設計技術和商業開發前景；第二代核電站為技術成熟的商業堆，目前在運的核電站絕大部分屬於第二代核電站；第三代核電站為符合URD或EUR要求的核電站，其安全性和經濟性均較第二代有所提高，屬於未來發展的主要方向之一；第四代核電站強化了防止核擴散等方面的要求，目前處在原型堆技術研發階段。
