海洋中的核能资源比陆地上要丰富得多。拿核聚变的重要燃料铀来说，虽然每1000吨海水中才有三克铀，然而海洋里铀的总储量却大得惊人，总共达四十多亿吨，比陆地上已知的铀储量多数千倍。此外，海洋中还有更为丰富的核聚变所用的燃料——重水。如果将这些能源开发出来，那么即使全世界的能量消耗比现在增加100倍，也可保证供应人类使用10亿年左右。
从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。
近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。因此，包括我国在内的世界各国，今后将着重发展这种先进的核反应堆以便充分地利用核燃料、提高核电站的经济性。1991年，欧洲联合核聚变实验室首次成功地实现了受控核聚变反应，使人类在核聚变研究方面取得了重大突破，为今后利用储量极为丰富的重水建造核聚变电站打下了初步的基础。
另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。
核能对于我国在21世纪的经济发展有着重要的意义。根据中央提出的社会主义现代化经济建设分三步走的战略目标，到本世纪中期，预计我国能源年需求总量为40～50亿吨标准煤。要满足如此大的能源消耗量，除了大力开发包括三峡水电在内的水力资源外，大部分的电力要依靠煤电和核电。一座大型核电站的发电量几乎相当于葛洲坝水电站，因此，发展核电不仅可减少储量已不多的煤炭的消耗，而且可减少环境污染，缓和运煤带来的交通运输紧张状况。
核能与核反应堆核能也叫做原子能或原子核能，它是由人眼看不见的小小的原子核内释放出来的巨大能量。一克铀原子核裂变时所放出的能量，相当于燃烧2．5吨煤所得到的热能。这种核能，是核燃料通过核反应堆所产生的。
我们都知道，世界上的物质都是由原子构成的，原子由原子核和围绕核旋转的电子组成，原子本身已经很小，而原于核的直径仅仅是原子直径的十万分之一。可是，这么微小的原子核却集中了几乎整个原子的质量。原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的，质子和中子统称为核子。由于质子带一个单位的正电荷，中子不带电，而质子和中子的质量又几乎相等，都等于一个质量单位，所以原子核的电荷数等于它的质于数，原子核的质量数则等于质子数和中子数之和。具有相同质子数的原子，它们原子核外的电子数也相等，因而它们有着相同的化学性质，属于同一种元素，但对于中子数不一样的原子，称为同位素。
从上面可以知道，原子核的半径是非常小的，在这样小的原子核内，却拥挤着许多带正电的质子，它们之间必然要产生很大的相互排斥的静电力。
但是，通常的原子核却是很稳定的，原子核内的质子和中子能“和平共处”、“共聚一堂”。这是因为除了质子之间相互排斥的静电力外，核内各粒子之间还存在着强大的吸引力，这种吸引力，通常叫做核力。
人们通过实验发现，在原子核内的质子和质子之间、中子和中子之间、质子和中子之间都存在着很强的核力。然而，核力只在很短的距离（大约2×10-15米）内起作用，超过了这个距离，核力就迅速降低到零。由于质子和中子的半径大约都为0．8×10-15米，所以质子或中子只跟与它相邻的质子或中子起作用。
在原子核内的核子之间存在着十分强大的核力情况下，如果在某种条件下原子核内的质子和中子发生了变化，那么它们之间的核力也会相应地发生改变，并把一部分能量释放出来。这种由核子结合成原子核释放出的能量或者由原子核分解为核子时吸收的能量，称为原子核的结合能或原子核能，也就是我们通常所说的核能。
前面我们提到，一克铀原子核裂变时所放出的能量，相当于燃烧2．5吨煤所得到的热能。两者释放的能量之所以相差如此之大，关键在于煤放出来的是化学能，而铀放出来的是原子核能。
煤在燃烧时，只是碳原子和氧原子的核外电子进行相互交流，生成二氧化碳分子，这种变化是一种化学变化，所放出的能，就是化学能；而铀放热是原子核内发生了变化。在核反应中，铀原子核分裂成两个较小的原子核，并释放出大量的核能，这也就是核能比化学能大得多的秘密所在。
目前，使原子核内蕴藏的巨大能量释放出来，主要有两种方法：一种是将较重的原子核打碎，使其分裂成两半，同时释放出大量的能量，这种核反应叫核裂变反应，所释放的能量叫做裂变核能。现在各国所建造的核电站，就是采用这种核裂变反应的；用于军事上的原子弹爆炸，也是核裂变反应产生的结果。第二种方法是，把两种较轻的原子核聚合成一个较重的原子核，同时释放出大量的能量，这种核反应叫核聚变反应，氢弹爆炸就属于这种核反应。不过它是在极短的一瞬间完成的，人们无法控制。近年来，受控核聚变反应的研究已经使核能控制显露出希望的曙光。
核电使用的安全性由于核电技术日趋成熟和它具有突出的优点，加上世界能源供应的紧张形势，使核电得到越来越迅速的发展。法国政府已宣布，今后只建核电站而不再建火电站。到2000年，法国核电站装机容量将占总装机容量的90％。
意大利国家电力公司决定，今后几十年内新建电站全部或绝大部分是核电站。一些第三世界国家如印度、阿根廷、巴基斯坦和巴西等国同样对核电很重视，已建成了自己的核电站，其他发展中国家也在加紧筹建核电站。我国自行设计建造的秦山30万千瓦的压水堆核电站已投入运行，在广东省还将引进两座90万千瓦的核反应堆，并决定在华东地区建设大型核电站。
然而，在这大力发展核电站热潮的背后，却有不少人对核电站的发展担心，特别是1979年3月美国三里岛核电站和1986年4月前苏联切尔诺贝利核电站发生事故以来，已经引起世界各国的关注，人们担心这个“核老虎”
会伤人。其实，核能是种安全、清洁的新能源。从第一座核电站建成以来，全世界已投入运行的核电站已近450座，三十多年来基本上是安全正常的。
核电站对环境的污染也比火电站小得多。火电站在工作时，它“肚子”
里存不住东西，不断向大气里排放大量的二氧化硫和一氧化氮等有害物质，而且煤里的少量铀、钍和镭等放射性物质也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境，影响人们健康。核电站就不同了，它“肚子”里的“脏”东西由于设置了层层屏障而被严严实实地包在里面，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，一座100万千瓦的烧煤电站通过烟囱排放的放射物质剂量比核电站大三倍左右。实际上，核电站正常运行时，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量，所以不会对人体造成损害。
为了防止核反应堆里的放射性物质泄露出来，人们给核电站设置了四道屏障：一是对核燃料芯块进行处理，拔掉它的“核牙齿”。现在的核反应堆都采用耐高温、耐腐蚀的二氧化铀陶瓷型核燃料芯块，并经烧结、磨光后，能保留住98％以上的放射性物质不泄露出去；二是用锆合金制作包壳管。将二氧化铀陶瓷型芯块装进管内，叠垒起来，就成了燃料棒。这种用锆合金或不锈钢制成的包壳管，能保证在长期使用中不使放射性裂变物质逸出，而且一旦管壳破损能够及时发现，以便采取必要的措施；三是将燃料棒封闭在严密的压力容器中。这样，即使堆芯中有1％的核燃料元件发生破坏，放射性物质也不会泄露出来；四是把压力容器放在安全壳厂房内。通常，核电站的厂房均采用双层壳件结构，对放射性物质有很强的防护作用。万一放射性物质从堆内泄露出去，有这道屏障阻挡，就会使人体免受伤害。
事实证明，核电站的这些屏障是十分可靠和有效的，即使像美国三里岛核电站那样大的事故，也没有对环境和居民造成危害。
核电与其他能源相比，也是最安全的能源之一。有人将核能与煤、石油、天然气、风、太阳能等能源单位输出能量造成的总危险性进行了比较，发现天然气发电的危险性最低，其次是核电站，第三位是海洋温差发电。其他大多数能源都有较大的危险性，其中煤和石油的危险性约为天然气的400倍。
一些新能源如风能、太阳能等之所以危险性较大，是因为它们的单位能量输出需要大量的材料和劳动。风能和太阳能是发散性的能，很微弱，要积聚大量的能量就需要相当大的收集系统和储存系统。根据计算表明，天然气发电需要的材料最少，建造的时间也最短；风能发电需要的材料最多，而太阳能电站需要建造的时间最长。由于需要大量的材料和很长的建造时间，就意味着要进行开采、运输、加工和建造等大量的工业活动。而每种工业活动都有一定的危险性，将所有的危险性加起来，其总危险性自然就相当大了。
综合上述可以看出，与人们的直观感觉正相反，太阳能、风能和常规能源中的煤、石油等的总危险性都是很高的，而许多人担心的核电站的总危险性却低得多。因此，使用核电站是非常安全的，这已为多年的使用实践所证明。
海底核电站海底核电站是人们随着海洋石油开采不断向深海海底发展而提出的一项大胆设想。实际上，20世纪70年代初期，独特新颖的海底核电站的蓝图已经绘制出来。此后，世界上不少国家都在积极地进行研究和实验，提出了各种设计方案。
在勘探和开采深海海底的石油和天然气时，需要陆地上的发电站向海洋采油平台远距离供电。为此，就要通过很长的海底电缆将电输送出去。这不仅技术上要求很高，而且要花费大量的资金。如果在采油平台的海底附近建造海底核电站，就可轻而易举地将富足的电力送往采油平台，而且还可以为其他远洋作业设施提供廉价的电源。
海底核电站在原理上和陆地上的核电站基本相同，都是利用核燃料在裂变过程中产生的热量将冷却的水加热，使它变成高压蒸汽，再去推动汽轮发电机组发电。但是，海底核电站的工作条件要比陆地上的核电站苛刻得多。
首先，海底核电站的所有零、部件要能承受几百米深的海水所施加的巨大压力；二是要求所有设备密封性好，达到滴水不漏的程度；三是各种设备和零、部件都要具有较好的耐海水腐蚀的性能。因此，海底核电站所用的反应堆都是安装在耐压的堆舱里，汽轮发电机则密封在耐压舱内，而堆舱和耐压舱都固定在一个大的平台上。
为了安装方便，海底核电站可在海面上进行安装。安装完工后，将整个核电站和固定平台一起沉入海底，座落在预先铺好的海底地基上。当核电站在海底连续运行数年以后，像潜水艇一样可将它浮出海面，以便由海轮拖到附近海滨基地进行检修和更换堆料。
人们预计，随着海洋资源特别是海底石油和天然气的开发，将进一步促进海底核电站的研究与进展。在不久的将来，这种建造在海底的特殊核电站就会正式问世。
