1954年6月24日，蘇聯建造了世界上第一座核電站。由於具有無汙染、成本低等許多優點，核電站受到越來越多的國家重視，成為能源工業發展的新方向。

一個重原子核分裂成幾個中等質量原子核的過程叫原子核的裂變。核裂變時會釋放大量核能，它是人類獲得原子能的一條重要途徑。根據核裂變的道理，1954年蘇聯在奧布寧斯克建成的世界第一座核電站，以濃縮鈾為燃料，採用石墨水冷卻堆。簡單說，核電站是用核燃料代替煤等有機燃料來發電，原子能反應堆是它的心臟，它所用的核燃料，在地球中的儲量，按能量計量是有機燃料燃燒的能量的20倍，且核發電沒有火力發電對環境的汙染。此後，歐美一些科技先進的國家也紛紛著手建造核電站。

與此同時，人類正在尋找獲得核能的另一條途徑。現在科學家已經清楚，太陽發射的能量是來自組成太陽的無數的氫原子核。在太陽中心的超高溫(1500萬℃)和超高壓下，這些氫原子核互相作用，發生核聚變，結合成較重的氦原子核，同時釋放巨大的光和熱。太陽能的來源啟發了科學家，使他們認識到在人工控制下氫元素的核聚變反應即受控熱核反應，是未來人類最有希望的能量來源。

由於受控熱核反應要比建造原子能反應堆困難得多，雖然近30年來世界各國都在大力研究，仍有不少技術難題尚未解決。不過科學家仍然很有信心，預計到21世紀初人類便可藉助受控熱核反應來發電，為人類提供既乾淨又便宜的能源。