核能发电是一种利用 核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。核裂变反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多，而所需要的燃料体积与火力电厂相比少很多。核能发电所使用的铀235纯度只约占3%-4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。

核能发电的过程主要包括以下几个步骤：

核裂变：

铀235等重核在核反应堆中发生裂变，释放出大量热能。

热能转换：

热能通过冷却剂（如水或气体）传递至蒸汽发生器，将水加热成高温高压蒸汽。

机械能转换：

高温高压蒸汽进入汽轮机，推动汽轮发电机旋转。

电能生成：

汽轮发电机将机械能转换为电能，并通过电网输送至用户。

核能发电具有以下优点：

低碳排放：核裂变过程中不产生二氧化碳等温室气体，有助于减少全球变暖。

能源密度高：核燃料的能量密度远高于化石燃料，所需燃料量较少。

稳定供电：核能发电不受天气影响，能够提供稳定的电力供应。

然而，核能发电也存在一些挑战和风险：

安全风险：核电站可能发生核泄漏或事故，对环境和人类健康构成威胁。

核废料处理：核裂变产生的放射性废料需要长期妥善处理和储存，以防止环境污染。

高初始投资：核电站的建设成本较高，需要较长时间才能收回投资。

尽管存在争议，核能发电仍是全球范围内重要的电力来源之一，对于实现能源结构转型和减少温室气体排放具有重要意义。