当前人类大量使用的能源形式仍是石油、煤、天然气等传统能源，上述传统能源的大规模使用会造成资源短缺及环境污染。为此，1987年世界环境与发展委员会提出“可持续发展”概念，为实现世界的可持续发展，必须要找到能够替代传统能源的新能源形式，目前唯一能达到大规模商用的新能源当属核能。

核能主要依赖核裂变和核聚变两种方式来获得。核裂变是指重原子核发生链式裂变反应产生一系列较轻原子核的过程；核聚变是指两个较轻原子核重新整合在一起形成较重原子核的过程。这两种过程都伴随有巨大能量的释放。目前达到应用规模的核能形式是核裂变能，核能发电就是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能而进行发电。核裂变是用中子轰击较重原子核使之分裂为较轻原子核的反应。目前应用核能发电的核燃料主要是铀-235，用慢中子轰击铀-235可发生裂变反应：各种碎片+中子，裂变产物非常复杂，有三十余种之多。1 g铀-235经核裂变可释放约8×107 kJ能量，折合标准煤相当于2.7吨，可见核能的巨大且广阔的应用前景。

核聚变反应，如，该反应中蕴藏的能量更为丰富（1 g核燃料约释放3.4×108 kJ能量，约为核裂变释放能量的4倍）。每升海水中含有30 mg氘，而这些氘聚变时释放出的能量相当于300升汽油燃烧的能量，而海水取之不尽用之不竭，因此具有广阔的开发前景。但是核聚变反应发生条件极为苛刻，如温度达到1亿度以上才会发生，而目前没有哪种材料能够承受如此高温。人类唯一应用核聚变的例子就是氢弹，所以能够商用的可控热核聚变在技术上还有许多难题需攻克，这是一条漫长而艰苦的发展之路。(www.daowen.com)

核能发电具有众多优点：能量蕴藏量丰富、清洁能源、经济性高。然而人们在享受核能带来的巨量清洁能源的同时，也要警惕核泄漏带来的危害。2011年3月11日，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，造成重大人员伤亡和财产损失。除此之外，地震还造成日本福岛第一核电站1～4号机组发生核泄漏、爆炸事故，致使核电站附近20 km范围内的近20万居民被迫疏散，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。当年3月12日福岛第一核电站外泄放射性碘的总量约为3～11万万亿贝克勒尔，此数值已超过美国三里岛核事故，而部分地区的土壤核污染水平，已与二十世纪八十年代发生在苏联的切尔诺贝利核事故相当（该事件导致当地此后15年内6～8万人死亡，约14万人遭受辐射疾病折磨，该事件至今还使事故地点30 km范围内处于人类无法生存的“不毛之地”，也是迄今唯一一起严重程度高于日本福岛核事故的核灾难）。因此我们应从重大核事故中汲取经验与教训，构建更加完善的核电安全体系，有效保护环境与周边居民的安全。