انرژی هسته ای از واکنش های هسته ای گرمازا استفاده می کند. این واکنش ها اغلب در توربین های بخار برای تولید برق در نیروگاه های هسته ای استفاده می شوند.
به عنوان یک فن آوری هسته ای، می توان انرژی هسته ای را از شکافت هسته ای، پرتوزایی و واکنش های همجوشی هسته ای بدست آورد.
در حال حاضر، اکثریت قریب به اتفاق برق هسته ای از انرژی هسته ای به وسیله هسته ی اورانیوم و پلوتونیوم تولید می شود. فرآیند های فرسایش هسته ای در کاربردهایی مانند ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ استفاده می شوند.
تولید برق از قدرت همجوشی در تحقیقات بین المللی همچنان ادامه دارد. این مقاله بیشتر به بررسی نیروی شکافت هسته ای برای تولید برق می پردازد.
انرژی هسته ای صلح آمیز، میزان ۲۴۸۸ ترا بیت ساعت (TWh) برق را در سال ۲۰۱۷ تولید کرده است. قابل توجه است که این مقدار تولید برق حدود ۱۰ درصد از تولید برق جهان را تشکیل می دهد.
از آوریل سال ۲۰۱۸، تعداد ۴۴۹ راکتور شکافت صلح آمیز در جهان به وجود آمده است که ظرفیت برق ترکیبی آن ها ۳۹۴ گیگاوات (GW) می باشد.
در همین سال، ۵۸ نیروگاه شروع به ساخت کرده و ایجاد ۱۵۴ راکتور دیگر نیز برنامه ریزی شده است که ظرفیت تخمین زده شده برای این نیروگاه ها ۶۳ GW و همچنین ظرفیت مورد انتظار برای راکتور ها ۱۵۷ GW می باشد.
در ژانویه سال ۲۰۱۹ ساخت تعداد ۳۳۷ راکتور دیگر نیز پیشنهاد شد.
نیروگاه هسته ای به عنوان تکنولوژی هایی دسته بندی می شود که گاز های گلخانه ای کمی تولید می کنند.
در این دسته بندی که توسط شورای بین المللی تغییر آب و هوا انجام می گیرد، نیروگاه های هسته ای هم ردیف با انرژی های تجدید پذیر قرار گرفته اند.
بحث های مختلفی در مورد انرژی هسته ای وجود دارد. طرفداران، مانند انجمن هسته ای جهانی و محیط زیست که موافق با انرژی هسته ای هستند، ادعا می کنند که انرژی هسته ای یک منبع انرژی پایدار و امن است که انتشار گاز کربن دی اکسید را کاهش می دهد.
از طرف دیگر نیز مخالفان، مانند Greenpeace و NIRS، ادعا می کنند که قدرت هسته ای تهدیدات زیادی برای مردم و محیط زیست به دنبال خواهد داشت.
حوادث و اتفاقات هستهای و تابشی عبارتند از: فاجعه چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۸۶، فاجعه هسته ای فوکوشیما در ژاپن در سال ۲۰۱۱، و حادثه تری مایل آیلند که در سال ۱۹۷۹ در ایالات متحده آمریکا رخ داد.
همچنین برخی از حوادث زیر دریایی هسته ای نیز وجود دارد.
بررسی تعداد جان باختگان به ازای هر واحد انرژی تولید شده، نشان میدهند که انرژی هستهای، مرگ و میر کمتری نسبت به دیگر منابع اصلی انرژی، ایجاد کرده است.
زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی و برق آبی هر کدام به علت آلودگی هوا و تصادفات، باعث مرگ و میر بیشتری در هر واحد انرژی می شوند.
همکاری در تحقیق و توسعه به منظور افزایش بهره وری، ایمنی و بازیافت سوخت مصرف شده در راکتورهای آینده نسل چهارم در حال حاضر در دست انجام است. همکاری های شکل گرفته تا به امروز شامل Euratom و همکاری بیش از ۱۰ عضو دائمی کشورهای عضو در سطح جهانی است.
در سال ۱۹۳۲، فیزیکدان بزرگ ارنست رادرفورد کشف کرد زمانی که اتم های لیتیوم توسط پروتون ها از یک شتاب دهنده، یک پروتون جدا می کنند، مقدار زیادی انرژی بر اساس اصل همبستگی جرم انرژی منتشر می شود.
با این حال، او و دیگر پیشگامان فیزیک هسته ای، نیلز بور و آلبرت انیشتین معتقد بودند که استفاده از اتم برای اهداف عملی در هر زمانی در آینده نزدیک بعید است.
همان سال، جیمز چادویک، دانش آموز دکترای رادرفورد، نوترون را کشف کرد.
این کشف بلافاصله به دلیل این که نوترون بار الکتریکی خنثی دارد، به عنوان یک ابزار بالقوه برای آزمایشات هسته ای به رسمیت شناخته شد.
آزمایشات موادی که با نوترون بمباران شدند، باعث شد فردریک و ایرن جولیوت کوری در سال ۱۹۳۴ به کشف رادیواکتیویته دست پیدا کنند و این کشف سبب ایجاد عناصری مانند رادیوم شد.
پس از آن در دهه ی ۱۹۳۰ کار های بیشتری توسط انریکو فرمی برای افزایش اثر بخشی رادیواکتیو القا شده انجام گرفت.
آنها نشان دادند که برخلاف گفته ی فرمی، نوترون های نسبتاً کوچک، هسته های سنگین اتم های اورانیوم را به دو قسمت نسبتاً مساوی تقسیم میکنند.
در دوم دسامبر ۱۹۴۲در ایالات متحده، فرمی و زیلارد، اولین رآکتور ساخت بشر را با نام شیکاگو پایل-۱ اختراع کردند.
این کار به بخشی از پروژه منهتن تبدیل شد که غنیسازی اورانیوم از نتایج این پروژه بود و راکتور های بزرگی که در این پروژه برای تولید پلوتونیوم ساخته شد، همان جنگ افزار هایی بود که بر سر شهر های هیروشیما و ناکازاکی فرود آمد.