原子彈是核裂變，氫彈是核聚變。聚變需要的溫度很高，為了達到這個溫度，最早的氫彈就是用一個小號原子彈來引爆的。相對來說，核聚變產生的輻射較小，產生能量的效率更高。但控制的難度更大。目前已有的核電站都是核

裂變模式

的。

核電站的發電過程與普通的火電站類似，都是透過產生蒸汽推動汽輪機轉動來發電的。但蒸汽產生的方式不同，核電站的蒸汽來源於反應堆中核反應釋放的熱量，而普通火電站則來源於燃燒產生的化學反應，通俗一點來說就是燒開水的方式不同（什麼？燒開水？對，就是燒開水）。

由於目前無法實現持續穩定的可控核聚變，所以核電站都是透過核裂變來發電的。

核電站要持續穩定地發電，實質上就是要持續穩定地燒開水，這就要求核反應堆能夠維持“自續鏈式裂變反應”，那要怎麼樣才能實現呢？簡單講就是創造條件讓整個系統產生的中子與消失的中子一樣，有個專用名詞叫“有效增殖係數（K有效）”就是用來描述中子產生率與消失率的比值。可見，要實現自續鏈式裂變反應的條件就是K有效=1，此時核反應堆處於“臨界”狀態，達到臨界狀態的反應堆可以實現自續鏈式反應，不斷地釋放出裂變能，也就能不斷地燒開水。如果K有效<1，則產生的中子數將隨時間而不斷減少，鏈式反應不能自己延續下去，如果K有效>1，則產生的中子將越來越多，達到“超臨界”狀態，原子彈就是透過達到超臨界狀態而爆炸的。

目前世界上所有的商用核電站都是核裂變。核能發電原理就是愛因斯坦最著名的質能方程E=△M×C平方，通俗點說就是每個慢中子攻擊一個U235都會有若干個裂變碎片+中子+能量（△M產生)。

核電站主要分為核島和常規島兩個區域。

核電站的核心部分就是核島。核島的主要由反應堆廠房和安全廠房以及輔助廠房構成的。反應堆廠房就是那個圓柱形的廠房，是核電站心臟所在地，裡面有核電站最核心的裝置反應堆壓力容器。壓力容器是反應堆廠房的心臟，是一個圓柱形鋼容器，厚度超過10釐米，壓水堆壓力容器直徑在3到5米，高度在10到15米。壓力容器內部是核燃料，目前壓水堆核燃料是富集度百分之二到百分之五鈾235在進行著鏈式裂變反應，一箇中子轟擊鈾235，在變成若干個碎片的同時，又會放出兩個中子，釋放出200兆電子伏的能量。這個能量就是依據愛因斯坦著名的智慧方程計算出來的。所以核電站是裂變反應，不是聚變反應。上圖為吊裝中的壓力容器上圖是安裝後的壓力容器上圖為壓力容器以及一回路的四個環路，以及四個蒸汽發生器。堆芯中燃料棒有效長度約為3米多，像筷子粗細，300根左右燃料棒構成一個核燃料元件，以焊接或者其他方式的方式固定在支架中形成一個燃料元件。國內M310機組所用的燃料為法國AFA燃料元件，以大亞灣為例，一個燃料元件包括上管座24根導向管1根儀表管8層定位格架3層跨間攪渾格架下管座 燃料棒：264根上圖為核燃料元件一個燃料元件中的燃料棒之前有間隙，形成冷卻劑通道。壓水堆核電站不同堆行中約裝有100到200組核燃料元件。燃料芯塊內部裂變放出的能量透過輻射傳熱和導熱導到燃料棒外的包殼，然後透過對流傳熱加熱包殼外的冷卻劑。冷卻劑透過主泵強制迴圈，一回路的水流過蒸汽發生器傳熱管內，並且將攜帶的熱量傳輸給傳熱管外流動的二回路的水，這個過程就相當於燒水，從而使二回路的水變成280℃左右、6～7兆帕的高溫蒸汽。也就是說，在蒸汽發生器裡，一回路與二回路的水在互不交混的情況下，透過管壁發生了熱交換，這樣的加熱稱為表面式換熱，區別於混合式加熱，。一回路中的水是帶有放射性的，這樣就避免的二回路中的水蒸汽帶有放射性，發生器是分隔一回路和二回路的關鍵裝置。蒸汽發生器產生高溫高壓蒸汽後透過管道送到常規島廠房的汽輪機，推動汽輪機旋轉，將蒸汽熱能轉換為機械能，同軸連線帶動發電機旋轉，發出電能，完成機械能向電能的轉換。電能上網後輸送到千家萬戶以及工廠中。

目前，核電站的能量是來自重核裂變。由於核聚變釋放出的能量相對較高，人類還無法對其進行控制。

從本質上來說，核電站是一種蒸汽發電廠。透過核裂變產生的巨大熱量把水加熱成水蒸氣，然後高壓的水蒸氣推動氣輪機旋轉，氣輪機再帶動發電機一同旋轉，最終產生了電能。核電站的發電原理和火力發電廠一致，只不過前者是由核裂變提供熱量，後者是透過燃燒可燃物提供熱量。

核電站的產熱核心是放射性重元素，通常為鈾-235。鈾-235原子核不穩定，在中子的轟擊下，原子核會分裂成較小的原子核（其中包括碘-131、氙-133、銫-137等數十種元素，每次核裂變的產物不同），同時釋放出數箇中子。在核裂變的過程中，將會出現質量虧損，根據愛因斯坦的質能方程E=mc^2，核裂變反應能夠釋放出巨大的能量。鈾-235原子核被中子轟擊後所釋放出的中子又會去轟擊其他鈾-235原子核引發核裂變，從而產生了核裂變鏈式反應。

另外，核裂變產生的中子速度非常高，較難與原子核發生碰撞。所以為了提高核反應的效率，需要減速劑來放慢中子的速度，提高中子撞擊原子核的機率。常用的中子減速劑包括重水、石墨等不與中子作用的物質。

核裂變反應的最大缺點在於它會產生大量具有放射性的核廢料，它們需要與我們的生態系統隔離上萬年的時間，才能失去放射性變為無害。相比之下，核聚變反應產生的核汙染要少很多，而且產生能量的效率也要高很多。一旦實現可控核聚變，人類將獲得全新的超高效能源。