1938年12月16日，德國物理學家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)使用中子轟擊鈾原子，能夠導致裂變，從此，人類開始進入開發(fā)和利用核能的時代。那么，為什么核電站的效率非常高呢？

　　核裂變發(fā)電站

　　自從20世紀初愛因斯坦首次提出了質能公式E=mc2之后，如何利用原子核儲存的能量就成為人類夢寐以求的目標。首先實現(xiàn)的是重核裂變。重核裂變是指由鈾或钚等較重的（原子序數(shù)較大的）原子分裂成較輕的（原子序數(shù)較小的）原子的一種核反應形式。原子彈以及核電站的能量來源都是核裂變。重核原子經中子撞擊后，分裂成為兩個較輕的原子，同時釋放出數(shù)個中子。釋放出的中子再去撞擊其他的重核原子，從而形成鏈式反應而自發(fā)分裂。原子核裂變時除放出中子以外還會放出熱，核電廠用以發(fā)電的能量即來源于此。

　　核電站結構

　　1千克鈾-235裂變放出的能量相當于2700噸標準煤燃燒放出的能量。一座100萬千瓦的燃煤發(fā)電廠需要每年1000列火車運來大約350萬噸的煤炭，并產生40萬噸煤渣，而同樣功率的核電站只需要30噸的低濃度鈾就夠了，優(yōu)勢顯而易見。目前世界上有33個國家和地區(qū)有核電站，發(fā)電量占全世界的17%以上。

　　核能發(fā)電應用中所使用的核燃料鈾-235的含量通常很低，只有3%～5%，因此不會產生核爆。但核電廠仍需要對反應堆中的中子數(shù)量加以控制，即可控核裂變，以防止功率過高造成堆芯熔毀的事故。通常會在反應堆的慢化劑中添加硼，并使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核裂變速度。

　　核電站內部情形

　　目前世界上在積極研制的快中子反應堆和加速器驅動的次臨界反應堆系統(tǒng)，不僅可使核燃料的利用率從目前的百分之幾提高到百分之六七十，從而獲得更多能量，而且還可以原來核電站產生的核廢料為原料，變廢為寶，能使核廢料中的放射性大大降低。