核能發電原理是利用鈾燃料235進行核分裂連鎖反應時所產生的熱，將水加熱成高溫高壓的蒸汽，用以推動汽輪機，再帶動發電機發電。核能電廠的種類有分壓水式和沸水式兩種，兩者間最大的差別是壓水式反應器在水加熱成蒸汽的過程中採用了兩套迴路，在壓水式反應器中的「主
迴路」裏冷水經過爐心加熱後只增加溫度但不變成蒸汽，熱水送至「蒸汽產生器」中把熱量傳給「次迴路」的水後變成冷水再送回爐心；而次迴路的水則會被加熱成蒸汽去推動汽輪機，用過的蒸汽再經海水冷卻後重複使用，這種設計可以確保汽輪機使用的蒸汽絕無核分裂反應所產生的放射性物質，但因系統較為複雜，故運轉與維護也較沸水式反應器費事。壓水式反應器的控制棒設在壓力槽上端，由上向下抽插，比起沸水式反應器由下往上的設計在運作與保養上較為方便。

核能發電的核分裂能夠釋出多少能量可以套入愛因斯坦所提出的理論公式E=mc2來計算，E是能量，m是質量，c是光速，核分裂所產生的能量超級巨大，比水力發電和火力發電都來的有效率，洋流發電、地熱發電、風力發電和太陽能發電更是遠遠比不上核能發電。

核能發電優缺點如下：

核能發電優點：

核能發電缺點：

核能發電效率高，少量的鈾原料就能產生大量能源 核能發電不需使用氧來燃燒，自然就不會產生二氧化碳，比起火力發電產生較少環境污染。 核能發電的燃料費用所佔的比例很低，成本較不易受到國際經濟情勢影響，核能發電成本較其他發電方法穩定。

1. 核能發電安全隱憂缺點: 核能事故的風險（例如：切爾諾貝利、福島） 一旦發生事故可能造成災難性後果 容易受自然災害、人為疏失或蓄意破壞影響 事故發生後對環境的長期影響 2. 核能發電核廢料管理缺點: 產生需數千年才能安全降解的放射性廢料 安全長期儲存的選項有限 廢料處理與儲存成本高昂 廢料洩漏可能污染環境 3. 核能發電經濟因素缺點: 核電廠初期建設成本極高 建造時程冗長（通常需要5-10年或更久） 電廠除役程序昂貴 保險和安全支出高 可能出現成本超支和工期延誤 4. 核能發電環境影響缺點: 造成用於冷卻的水源熱污染 核燃料（鈾）的開採和加工 可能影響當地生態系統 建造過程和鈾礦開採的碳足跡（儘管運營時的碳排放較低） 5. 核能發電燃料供應有限缺點: 依賴有限的鈾資源 鈾供應集中帶來的地緣政治影響 燃料市場價格可能波動 6. 核能發電安全疑慮缺點: 核武器擴散的風險 可能成為恐怖襲擊目標 需要extensive的安全措施 網絡安全隱憂 7. 核能發電公眾觀感和社會影響缺點: 許多國家民眾強烈反對 鄰避效應（NIMBY，即「不要在我家後院」心態） 影響核設施周邊房地產價值 對附近社區造成心理影響 8. 核能發電技術限制缺點: 發電量缺乏彈性（最適合作為基載電力） 冷卻水需求限制了選址可能 規劃和建造時間長 需要專業人力 9. 核能發電法規挑戰缺點: 複雜且嚴格的法規要求 新建核電廠審批程序冗長 法規變動可能影響營運和成本 需要遵循國際監督和合規要求