核電
 

核電就是使用持續的核子分裂而產生的熱和電。在2012,核能發電廠提供了全世界5.7%的能源和13%的電力。根據2013國際原子能總署(IAEA)的報告，現在分佈於31個國家，一共有437座操作中的原子爐，以及超過150海軍建造的核子推動軍艦。

如今，核能使用的辯論持續不斷，贊成者(包括，國際原子能總署，以及支持核能的環境保護論者)的爭辯是認為核能是一種能夠減碳而持續的能源。反對者(包括國際綠色和平，以及核能資訊/資源服務)相信核能會造成許多對人民和環境的威脅。

核子發電廠發生的意外包括切爾諾貝爾災害(1986)，日本福島核災害(2011)，以及三哩島意外(1979)。此外，核能潛艇也發生過幾次核能安全的事故。當然，如何增強核電的安全仍然在繼續研究之中，而且被大家認為比較安全的核子熔合的使用在以後也可能成功。根據IAEA的統計，直到2012年底，全世界在15個國家之中，一共有68座民用的核電原子爐，正在建造之中。在美國，幾乎有一半的原子爐的執照已經核准延長至60年，同時有12座建造新原子爐的計劃，也在慎重考慮之中。但是由於日本2011發生的日本福島核災害，許多國家因此重新考慮他們核能的政策。德國決定在2022關閉所有的核電廠；意大利也禁止核電的使用。在福島核災之後，國際能源總署，將在2035年建造完成的額外核電產量估計減成一半。

在2011核能提供全世界10%的電力；根據2007 IAEA 的報告，當時全世界在31個國家，一共有439座正在操作的核電原子爐。但是在福島核災之後，有許多座此時正進行重新估計，而在此期間停止操作。2011年，全世界核能的產量降低了4.3%，這是有史以來最大的下跌，這當然包括了日本(-44.3%)和德國(-23.2%)極度的下跌。

自從商業核能在一九五幾年開始之後，2008是首度沒有新的核電廠連接到電力輸送網之中，但是2009卻有兩座接到電力輸送網。

自從2007以來，每年核電的產量一直有輕微下降的趨勢，到2009下降了1.8% 而是2558 TWh，提供世界上13~14%的電力需求。 這一核電的產量自2007下降的原因，包括日本在Niigata-Chuetsu-Oki地震後，Kashiwazaki-Kariwa  核電廠長期的關閉。

美國是生產核能最多的國家，核電提供了19%的使用電力，法國的核電在2006年卻是佔電力生產最高的百分比(80%)。在整個歐盟，核能提供了30%的電力。但是核能的政策在歐盟各國大有不同：奧地利，愛沙尼亞，愛爾蘭，和意大利沒有使用中的核電廠；相對的,法國有許多這樣的廠房，一共有16所多部機器的發電廠正在使用之中。

在美國煤和煤氣和石油發電工業估計2013年生產價值是850億美元，而核電生產預估價值是180億美元。

此外，有許多軍用和一些民用(像一些破冰船)船隻使用核子海洋推動(屬於一種核子推動)。有一些使用全套原子爐的太空船也已經發射：俄羅斯的RORSAT型和美國的SNAP-10A型。

國際間一直不斷的在做有關安全研究，像被動安全型的廠房，使用核熔方法，以及增加使用像氫產生的熱(降低氫價格)，在海水去鹽，和區域暖氣系統上。

太空使用

(無關核電，因此省略)

(無關核電，因此省略)

就像許多一般熱能發電廠，是將燃燒石油產生的熱能收集起來，用做發電的能源，核電廠將核子分裂時，從核子中心釋放的熱能收集。這些熱能是使用冷卻系統來產生水蒸氣，以運轉連接到發電機的水蒸氣渦輪機，因而產生電力。

原子爐只是核電生命週期的一部份。整個過程起於開礦(請看Uranium mining )。鈾礦可以是在地底開採，露天挖掘，和用溶劑方式取得。無論如何，鈾礦石在抽出以後通常都先轉變成為穩定而且緊縮狀況，如黃鈾餅，然後運送到處理場所。在那裡黃鈾餅被改變成六氟化鈾，然後經過不同過程而濃縮。此時，濃縮鈾不只含有天然的0.7% U-235，可以用來製成適當成份和形狀，以供原子爐使用的燃料棍。每一燃料棍在原子爐內，會維持三此操作的週期(通常是一共六年)，一直到3%的鈾已被分裂。然後這些棍就被搬移到一個使用過燃料的水池，等待分裂產生短時間生存的同位素衰退完畢。在使用過燃料的水池停留五年的燃料，就會無論是在放射或熱方面都已經冷卻到了可以搬動情況，也可以移到乾燥的桶裡或再次處理。

一般燃料的源由

鈾是地球表層常見的元素。鈾大致是在地球表層和錫或鍺一樣的常見，比銀常見40倍之多。鈾是多數岩石，泥土，和海洋組成物之一。因為鈾的分佈廣泛對於礦石的開採是個問題，因為在商業上可行的是必須具有大量鈾的聚集處。即使如此，根據現在測量，世界上可以經濟上以一公克130美元就可以找到的鈾量，可供70到100年之用。鈾的來源比一般的礦物質更是高度的可靠。如果依照相似於其他金屬礦物質的經驗，價格比現在上漲一倍，過一陣子，就會發現十倍的源由。

根據經濟合作與發展組織(OECD)，在2006年，如果鈾使用在當時原子爐的技術上，已經被認出的資源，應該可以支持85年，算上一般源由和磷酸鹽礦石，使用同樣的現有的技術，有670年的鈾在合乎經濟的情況下可以獲得。指的是每克鈾的價格在在60~100美元之間。OECD 的註錄：

即使核能工業快速地擴充，燃料在幾百年之內都不會缺乏。如果高級滋生式反應器的設計在未來能夠有效的應用再利用，或已用盡的鈾和輻射線元素，資源使用效率就能增進八倍。

舉例來說，OECD認為如果純快中子反應器燃料的週期包括燃燒，和再利用所有的鈾和輻射線元素(這些輻射線元素是現在核能廢料之中最危險的物質)，在一般源由和磷酸鹽礦石的鈾，可以提供160,000年之用。

根據OECD 2011紅皮書的記載，由於增加的勘查，從2008以來，知道的鈾資源已經增加了12.5%；這樣的成長，如果金屬保持2011的使用率，就可換算為比百年更長的供應。

現在的輕水反應爐，在燃料的使用方面是缺乏效率的，所分裂的僅是非常稀有的U-235同位素，核料重處理可將這些廢料改成可再用物質。而且，更加有效率的反應爐的設計，像現在正在建設之中的第三代反應爐，已達成比世界大部份用使用的第二代反應爐對燒盡燃料效率更高。

滋生式反應器

(待續)