核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除 去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

　　核能源已日益成为当今世界的主要能源，在所有能源中所占的比例也越来越大。科学家们认为，理想的洁净能源是实现太阳一样的可控核聚变。实现核聚变最好的燃料是氘和氚，这两种元素是氢的同位素，在地球上储量非常丰富。氘和氚燃烧后，其聚变产物是惰性物质氦，对环境没有任何污染。这样，人类就不但解决了能量的来源问题，能源的洁净问题也会得到彻底解决。然而，核能在使用过程中会产生一定量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。因此使用时需谨慎。