根据国际原子能机构的数据，全球目前有超过450座核电站在运行。

这些核电站每年提供约10%的电力，在满足人类用电需求的同时，也带来了巨大的安全隐患。从1957年到2022年，全球共发生过29起核电站重大事故。

其中，最严重的一次是切尔诺贝利核事故。1986年4月26日晚上，切尔诺贝利核电站的4号反应堆发生了爆炸，导致8吨多核辐射物质泄漏，320多万人受到辐射污染，直接或间接导致17万人死亡，超过6万平方公里的土地被污染。至今，切尔诺贝利核电站依然是一个危险的禁区。2011年，福岛核电站在地震和海啸的双重影响下遭到严重破坏，堆芯破裂并引发爆炸，产生了大量核废水，核事故的严重性与切尔诺贝利相当！

虽然已经过去了11年，但福岛核事故的余波依然未消。日本政府仍在秘密地将福岛核废水排放到海洋中，这使得全球人民都生活在核辐射的阴影下。从切尔诺贝利到福岛的核电事故表明，尽管人类努力在使用核能，但核能的安全问题依然没有被彻底解决，全球400多座核电站就像定时炸弹一样存在着巨大隐患。即便如此，人们并未放弃使用核能，反而逐步增加了核电在能源结构中的比重。

目前，全球核电的平均占比为12%。其中，法国的核电占比最高，约占其总电力的75%，乌克兰为49%，韩国为35%，日本为29%，德国为26%，美国为20%，英国和俄罗斯为18%，加拿大为15%。

中国的核电占比仅为5%，但由于中国是世界上用电需求最大的国家，尽管核电占比较小，但发电总量仍然可观，2019年中国的核电发电量为3300万千瓦时，仅比法国少520万千瓦时。同时，中国对核电的发展有着明确的规划，计划到2025年，核电的运行装机容量达到7000万千瓦时，约为法国的1.8倍。由此可见，世界上的主要发达国家和大国对核电都有浓厚兴趣，甚至是经历过核电灾难的日本，其核电占比也达到29%。这背后的原因很简单，核电依然是不可或缺的能源。

与传统的化石燃料相比，核电是一种相对清洁的能源。与风能、水能和太阳能不同，核电不受时间和地点的限制。举个例子，中国目前的电力以煤电为主，每吨煤可以发电5000度，但同时会排放1.75千克的二氧化硫、0.715千克的烟尘、4.15千克的氮氧化物，以及大量的温室气体。 而核电的燃料是铀235，一吨铀235可以发电75亿度，几乎不产生废气和废料。与风能、水能和光伏电等可再生能源相比，核电没有像它们那样受到自然条件的限制。例如，水电只能建在高山峡谷，光伏电在晚上无法发电。核电几乎没有这些限制，而且经过小型化的核反应堆，还可以用作汽车、轮船、飞机、火箭，甚至是载人航天飞船的动力。这使得人类探索太空时不再受燃料的局限。核电的唯一缺点就是存在一定的事故风险，但一旦发生事故，后果可能是严重的核污染灾难。幸运的是，这个问题并非无法解决。

核反应分为核裂变和核聚变。目前，我们利用的主要是核裂变来发电。核裂变的过程是将一个大质量的原子分裂成两个较小的原子，并释放大量的热能，然后用这些热能来推动汽轮机发电。

核聚变则与核裂变相反，它是将两个小质量的原子合成一个大原子，同样会释放出大量的热量。由于核聚变使用的是氢的同位素氘气，这种反应不会产生放射性物质，且释放的热量远超核裂变。

然而，核聚变的反应条件非常苛刻，需要在高温高压的环境下才能发生。例如，太阳内部的温度超过1500万摄氏度，压力超过2400亿个标准大气压。在地球上，无法自然产生这么高的压力，因此只能通过提供高温来弥补这一不足。目前，实现核聚变的两种方式是惯性约束法和磁场约束法，而磁场约束法被认为是最有希望的方法。

例如，托卡马克磁约束装置，就是通过一系列线圈围绕的真空室，形成一个巨大的螺旋线磁场，这样可以将等离子体加热到上亿摄氏度，从而达到核聚变所需的温度。

不过，托卡马克装置的成本非常高，达到几千亿美元，离工业化应用至少还需要20多年的时间。惯性约束法目前只在理论上得到验证，而所谓的冷核聚变仍然只是一个设想。