核能在全球范围内产生高效且可靠的电力。如今，超过400座商业核反应堆在30多个国家运行。但你知道核能是如何工作的么？

核电站的辐射并不产生电力。它将水转化为蒸汽，驱动涡轮，从而发电。

核能

核能是由原子核（由质子和中子组成的原子核心）发射的能量。这种能量可以通过两种方式产生：裂变，即原子核分裂成多个部分；或聚变，即核子融合。

核裂变是当今全球用于发电的核能类型，而聚变技术仍在发展中。（来源：国际原子能机构）

核裂变

核裂变是一种反应，其中原子核分裂成两个或更小的核，同时释放能量。

例如，当铀-235原子核被中子撞击时，会分裂成两个较小的核，如钡核和氪核，以及两到三个中子。这些额外的中子会与附近的其他铀-235原子碰撞，导致进一步的裂变并产生更多中子，形成在瞬间完成的连锁反应。

每次反应发生时，都会以热能和辐射的形式释放能量。在核电站中，热能可以像利用煤、天然气和石油等化石燃料产生的热能一样转化为电力。（来源：国际原子能机构）

核废料处理

铀是一种在全球岩石中自然存在的金属。铀包含几种天然同位素，同位素是指在质量和物理性质上不同但化学性质相同的元素形式。铀由两种同位素组成：铀-238和铀-235。铀-238占全球铀的绝大部分，但无法产生裂变连锁反应，而铀-235能够通过裂变产生能量，但仅占全球铀的不到1%。

为了使天然铀更容易发生裂变，必须通过一种称为铀浓缩的过程增加样品中铀-235的含量。浓缩后，铀可在发电厂作为核燃料有效使用三至五年，随后会变得放射性。必须按照严格的指南进行处置，以保护人类和环境。使用过的燃料，也称为乏燃料，可回收再加工成新燃料用于核电站。（来源：国际原子能机构）

核废料

核电站产生不同放射性水平的废物。根据其放射性水平和用途，这些废物会有不同的处理方式。

下一代核电站，也称为创新型先进反应堆，将产生显著更少的核废料，远低于现有反应堆。预计将在2030年前开工建设。（来源：国际原子能机构）

气候变化与核能

核能是一种低碳能源，因为与煤炭、石油或天然气不同，核电站几乎不排放二氧化碳。核反应堆产生了全球近三分之一的零碳电力，对实现气候变化目标至关重要。（来源：国际原子能机构）