انرژی هسته ای
به دستگاه‌ها و تأسیسات صنعتی و نیروگاهی که بر پایه فناوری هسته‌ای و با کنترل کردن مراحل شکافت هسته‌ای بنیان گذاشته‌شده است نیروگاه هسته‌ای گفته می‌شود،از حرارت تولیدشده شکافت هسته‌ای اقدام به تولید انرژی الکتریکی می‌کنند، کنترل کردن انرژی هسته‌ای با حفظ تعادل در فرایند شکافت هسته‌ای امکان‌پذیر است که با بهره‌گیری از حرارت ایجادشده برای تولید بخارآب (مانند بیشتر نیروگاه‌های حرارتی) اقدام به راه‌اندازی توربین‌های بخار و به همراه آن ژنراتورها می‌کند.
فناوری رآکتور هسته‌ای
گاز طبیعی، زغال‌سنگ یا نفت سوخت متداول تمامی نیروگاه‌های گرمایی برای تولید حرارت هست، به‌طور مثال از شکافت هسته‌ای که در درون رآکتور صورت می‌گیرد انرژی حرارتی یک نیروگاه هسته‌ای تأمین می‌شود. زمانی که یک هسته تقریباً بزرگ که قابلیت شکافت را دارد، مورد اصابت نوترون قرار می‌گیرد به دو یا چند قسمت کوچک‌تر تبدیل می‌شود و در این عملیات که به آن شکافت هسته‌ای می‌گویند چند نوترون و میزان قابل‌توجهی انرژی آزاد می‌شود.
نوترون‌های رهاشده از این شکافت هسته‌ای در مرحله بعد خود با اصابت به دیگر هسته‌ها شکافت‌های دیگری را حاصل می‌کنند و به این صورت یک فرایند زنجیره‌ای تولید می‌شود. هنگامی‌که که این عملیات زنجیره‌ای کنترل شود می‌توان از انرژی آزادشده هر شکافت (که اکثر آن به‌صورت گرماست) برای بخار کردن آب و راه‌اندازی توربین‌های بخار و در پایان تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد.
تاریخچه نیروگاه هسته‌ای
انرژی هسته‌ای اولین بار دریکی از آزمایشگاه‌های دانشگاه شیکاگو توسط انریکو فرمی در سال ۱۹۳۴ تولید شد، این امر زمانی که گروه او در حال بمباران کردن هسته اورانیوم با نوترون بودند اتفاق افتاد. این پروژه (که بانام Chicago Pile-1 شناخته شد) با شتاب بسیار زیادی در ۲ دسامبر ۱۹۴۲ به بهره‌برداری و استفاده رسید و مدتی بعد به قسمتی از پروژه منهتن تبدیل شد، حین انجام این پروژه رآکتورهای عظیمی را برای رسیدن به پلوتونیوم و استفاده از آن در سلاح هسته‌ای در هانفورد واشینگتن به راه انداختند .
بعد از جنگ جهانی دوم دولت آمریکا که نگران بود پژوهش‌های هسته‌ای باعث گسترش و شیوع دانش هسته‌ای و در قبال آن تولید سلاح هسته‌ای شود قوانین سخت‌گیرانه‌ای در مورد پژوهش‌های هسته‌ای اعمال کرد و تقریباً به‌تمامی پژوهش‌های هسته‌ای که بر روی اهداف نظامی تمرکز دارند.
در ۲۰ دسامبر ۱۹۵۱ برای اولین بار از رآکتور هسته‌ای در جهت تولید انرژی الکتریکی (در حدود ۱۰۰ کیلووات) در یک پایگاه آزمایشگاهی بانام EBR-I استفاده شد.
با راه‌اندازی اولین نیروگاه‌های هسته‌ای، بهره‌برداری و استفاده از این نیروگاه‌ها سرعت قبل توجهی گرفت به‌طوری‌که استفاده از برق تولیدشده از انرژی هسته‌ای از کمتر از ۱ گیگاوات در دهه ۱۹۶۰ به بالاتر از ۱۰۰ گیگاوات در دهه ۱۹۷۰ و نزدیک به ۳۰۰ گیگاوات در پایان دهه ۱۹۸۰ رسید. البته در اواخر دهه ۱۹۸۰ از سرعت رشد بهره‌برداری و استفاده از برق هسته‌ای به میزان زیادی کم شد و به‌این‌ترتیب به حدود ۳۶۶ گیگاوات در سال ۲۰۰۵ رسید که بیشترین گسترش بعد از دهه ۱۹۸۰ متعلق به جمهوری خلق چین است.