核能發電

核能發電是利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發電，它是實現低碳發電的一種重要方式。國際原子能機構2011年1月公布的數據顯示，全球正在運行的核電機組共442座，核電發電量約佔全球發電總量的16%。擁有核電機組最多的國家依次為：美國、法國、日本和俄羅斯。

核能發電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應所產生的熱，將水加熱成高溫高壓，核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多（相差約百萬倍），而所需要的燃料體積與火力電廠相比少很多。核能發電所使用的的鈾235純度只約佔3%－4%，其餘皆為無法產生核分裂的鈾238。

舉例而言，核電廠每年要用掉50噸的核燃料，只要2支標準貨櫃就可以運載。如果換成燃煤，則需要515萬噸，每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣，需要143萬噸，相當於每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來，剛好接近全台灣692萬戶的瓦斯用量。

核能發電的歷史與動力堆的發展歷史密切相關。動力堆的發展最初是出於軍事需要。1954年，蘇聯建成世界上第一座裝機容量為5兆瓦（電）的核電站。英、美等國也相繼建成各種類型的核電站。到1960年，有5個國家建成20座核電站，裝機容量1279兆瓦（電）。由於核濃縮技術的發展，到1966年，核能發電的成本已低於火力發電的成本。核能發電真正邁入實用階段。

1978年全世界22個國家和地區正在運行的30兆瓦（電）以上的核電站反應堆已達200多座，總裝機容量已達107776兆瓦（電）。80年代因化石能源短缺日益突出，核能發電的進展更快。到1991年，全世界近30個國家和地區建成的核電機組為423套，總容量為3.275億千瓦，其發電量佔全世界總發電量的約16%。世界上第一座核電站—蘇聯奧布寧斯克核電站。

中國大陸的核電起步較晚，80年代才動工興建核電站。中國自行設計建造的30萬千瓦（電）秦山核電站在1991年底投入運行。大亞灣核電站於1987年開工，於1994年全部併網發電。

英國是全世界最早發展核電的國家之一，英國建成了世界上第一座商業運營核電站。結合國內巨大的消費市場，英國政府對核能產業給予了政策上的大力支持。經過半個多世紀的攻堅歷程，英國核電積累了世界領先的技術經驗，建立了成熟發達的人才基地，形成了成套的產業鏈及完備的配套服務體系。英國的核行業擁有超過40億英鎊營業額，據估計，在未來10年內，英國核電行業還會吸引150億—170億英鎊的額外投資。作為第四代核能國際論壇的成員之一，英國是倡導第四代核電技術的活躍力量。

經濟性以發電成本衡量。構成核能發電成本的因素很多，包括基建投資費用、安全防護費用、核燃料費用，以及核電站退役處理費用。核電發展初期，不僅基建投資費用昂貴，核燃料生產過程複雜，需要龐大的設備，加上特殊的安全措施需要，核能發電成本高於火電成本1倍以上。到60年代，核能發電成本已接近火電成本。到80年代，核電的成本已低於火電。據美國1984年統計，核電成本為2.7美分/千瓦時，而燃煤的發電成本為3.2美分/千瓦時，燃油發電成本為6.9美分/千瓦時。

核電成本隨各國經濟發展水平、科學技術水平而異，以上所列均為核電發展水平較高的國家的數據。核能發電的成本雖然有了很大降低，但發現核電站退役處理的費用遠比早先預計的為高。因此，核電的總成本還應有所增加。

全球核電站

英國

CalderHall核電站

CalderHall核電站是英國建成的第一座核電站，建於坎布里亞郡，它是鎂諾克斯氣冷堆的原型，於1953年興建，1956年開始向國家電網送電，是世界上第一座商用核電站。

欣克利角核電站

欣克利角核電站，有欣克利A核電站、欣克利B核電站、欣克利C核電站。欣克利A核電站，屬於壓水堆核電站，始建於1957年，2000年被關閉。欣克利B核電站，屬於高溫氣冷堆核電站，始建於1976年，目前正在使用。欣克利C核電站，正在籌建。

哈特爾普爾核電站

哈特爾普爾核電站是一個核電站位於口的北部央行河T恤，2.5英里（4.0公里）的南哈特爾普爾在達勒姆郡，英格蘭東北部。該站有一個輸出1,190凈電氣兆瓦，這是需求相當於150萬的電力需求的家庭或能源3%的英國。電力是二產，通過使用先進氣冷反應堆（地帶）。

美國

三里島核電站

三里島核電站位於美國賓夕法尼亞州哈里斯堡，薩斯奎哈納河三里島。三里島核電站採用壓水反應堆結構。三里島沸水式反應爐的功率為95萬千瓦，每小時可產生每平方吋985磅壓力的飽和蒸汽7,620,000磅。

自然界存在的可裂變元素只有鈾-235，而它只佔天然鈾中的0.7%,其餘均為鈾-238。但是，在核電站中可將一部分鈾-238轉變為鈈-239；同樣，也可以將自然界中大量存在的釷-232轉變為可裂變的鈾-233。因此，估計核燃料資源時，必須考慮核燃料增殖這一因素。這樣，核燃料的儲藏量遠遠超過化石燃料，能長期滿足核能發電的需要。

核能發電時存在大量放射性物質，需要特殊的防護設施。因此，核電站在設計、建造、運行時，要注意以下5個問題。

實施縱深設防原則

即在設計時就分三個層次進行安全設防：

第一，通過設計逾度、質量管理、運行人員培訓等措施提高可靠性，盡量減少事故。

第二，設置安全系統，一旦事故發生，防止堆心損壞。

第三，在發生概率極低的堆心損壞事故后，安全系統將盡量限制放射性物質向環境釋放。

設計基準事故（DBA)

用於設計核電站工程安全設施的一些假設事故。不同類型的核電站其DBA不同。輕水堆的DBA包括：冷卻劑喪失事故、彈棒事故、蒸汽管破裂事故等。它們中後果最嚴重的是失水事故。在壓水堆中假設為主管道的雙端斷裂，也稱為最大可信事故。

概率安全評價（PSA)

這是70年代後期發展起來的一種安全評價方法,核電站第一個完整的PSA報告是1975年美國正式發表的反應堆安全研究（WASH－1400)。該法分析輕水堆核電站中所有可能造成堆心損壞的事故，計算出各自發生的頻率值，總和為一萬七千堆年分之一；計算出核電站事故給公眾帶來的風險值。計算說明100座核電站的事故風險比人為的非核事故或自然災害所造成的總風險約小1萬倍。PSA一方面能給出風險值，使核電站安全有了定量化的描述，同時它系統地分析可能發生的各種故障模式，因而可給出事故的整體特性，成了安全研究方面的一個有力工具。

制訂應急計劃

預先規劃和準備一旦核電站發生放射性泄漏事故時，為避免或減緩可能對電站工作人員和周圍居民健康造成有害影響及其他放射性後果所採取的措施和行為。

執行輻射防護三原則

核能發電的輻射安全同樣遵循國際上廣泛採用的輻射防護三原則，即實踐的正當性、輻射防護的最優化、個人所受的劑量當量不得超過國際輻射防護委員會對相應情況所建議的限值。

1.核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發電不會造成空氣污染。

2.核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。

3.核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運輸與儲存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送。

4.核能發電的成本中，燃料費用所佔的比例較低，核能發電的成本較不易受到國際經濟情勢影響，故發電成本較其他發電方法為穩定。

要用反應堆產生核能，需要解決以下10個問題：

1.為核裂變鏈式反應提供必要的條件，使之得以進行。

2.鏈式反應必須能由人通過一定裝置進行控制。失去控制的裂變能不僅不能用於發電，還會釀成災害。（如切爾諾貝利核電站和福島核電站等等）

3.裂變反應產生的能量要能從反應堆中安全取出。

4.裂變反應中產生的中子和放射性物質對人體危害很大，必須設法避免它們對核電站工作人員和附近居民的傷害。

5.核能電廠會產生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所佔體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對相當大的政治困擾。

6.核能發電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環境裏，故核能電廠的熱污染較嚴重。

7.核能電廠投資成本太大，電力公司的財務風險較高。

8.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運轉。

9.興建核電廠較易引發政治歧見紛爭。

10.核電廠的反應器內有大量的放射性物質，如果在事故中釋放到外界環境，會對生態及民眾造成傷害。

核能發電的能量來自核反應堆中可裂變材料（核燃料）進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、鈈-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。反應中，可裂變物的原子核吸收一個中子后發生裂變並放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現鏈式反應是核能發電的前提。

世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，世界上鈾的儲量約為417萬噸。地球上可供開發的核燃料資源，可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。核能應用作為緩和世界能源危機的一種經濟有效的措施有許多的優點：

其一核燃料具有許多優點，如體積小而能量大，核能比化學能大幾百萬倍；1000克鈾釋放的能量相當於2400噸標準煤釋放的能量；一座100萬千瓦的大型燒煤電站，每年需原煤300～400萬噸，運這些煤需要2760列火車，相當於每天8列火車，還要運走4000萬噸灰渣。同功率的壓水堆核電站，一年僅耗鈾含量為3%的低濃縮鈾燃料28噸；每一磅鈾的成本，約為20美元，換算成1千瓦發電經費是0．001美元左右，這和傳統發電成本比較，便宜許多；而且，由於核燃料的運輸量小，所以核電站就可建在最需要的工業區附近。核電站的基本建設投資一般是同等火電站的一倍半到兩倍，不過它的核燃料費用卻要比煤便宜得多，運行維修費用也比火電站少，如果掌握了核聚變反應技術，使用海水作燃料，則更是取之不盡，用之方便。

其二是污染少。火電站不斷地向大氣里排放二氧化硫和氧化氮等有害物質，同時煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質，也會隨著煙塵飄落到火電站的周圍，污染環境。而核電站設置了層層屏障，基本上不排放污染環境的物質，就是放射性污染也比燒煤電站少得多。據統計，核電站正常運行的時候，一年給居民帶來的放射性影響，還不到一次X光透視所受的劑量。

其三是安全性強。從第一座核電站建成以來，全世界投入運行的核電站達400多座，30多年來基本上是安全正常的。雖然有1979年美國三里島壓水堆核電站事故和1986年蘇聯切爾諾貝利石墨沸水堆核電站事故，但這兩次事故都是由於人為因素造成的。隨著壓水堆的進一步改進，核電站有可能會變得更加安全。

2007年，中國核電總發電量628.62億千瓦時，上網電量為592.63億千瓦時，同比分別增長14.61%和14.39%。田灣核電站2台106萬千瓦的機組分別於2007年5月和8月投入商運，中國核電運行機組達到11台，運行總裝機容量達907.8萬千瓦。

截至2007年底，中國電力裝機容量達到7.13億千瓦，全國電力供需繼續保持總體平衡態勢。同時，隨著田灣核電站兩台百萬千瓦核電機組投產，全國核電裝機容量已達885萬千瓦。

2007年全國水電、火電裝機容量均保持超過10%的增長，分別達到1.45億千瓦和5.54億千瓦。而風電併網生產的裝機總容量則實現翻番，達到403萬千瓦。

2008年，中國統一明確了鼓勵核電發展的稅收政策。積極推進核電建設，將改善中國的能源供應結構，保障能源安全和經濟安全，保護環境。

中國正在加大能源結構調整力度。積極發展核電、風電、水電等清潔優質能源已刻不容緩。中國能源結構仍以煤炭為主體，清潔優質能源的比重偏低。

官方正計劃調整核電中長期發展規劃，加快沿海核電發展，力爭2020年核電占電力總裝機比例達到百分之五以上。之前在核電規劃中，核電比重為百分之四。

中國建成和在建的核電站總裝機容量為870萬千瓦，預計到2010年中國核電裝機容量約為2000萬千瓦，2020年約為4000萬千瓦。到2050年，根據不同部門的估算，中國核電裝機容量可以分為高中低三種方案：高方案為3.6億千瓦（約佔中國電力總裝機容量的30%），中方案為2.4億千瓦（約佔中國電力總裝機容量的20%），低方案為1.2億千瓦（約佔中國電力總裝機容量的10%）。

中國國家發展改革委員會正在制定中國核電發展民用工業規劃，準備到2020年中國電力總裝機容量預計為9億千瓦時，核電的比重將佔電力總容量的4%，即是中國核電在2020年時將為3600-4000萬千瓦。也就是說，到2020年中國將建成40座相當於大亞灣那樣的百萬千瓦級的核電站。

從核電發展總趨勢來看，中國核電發展的技術路線和戰略路線早已明確並正在執行，當前發展壓水堆，中期發展快中子堆，遠期發展聚變堆。具體地說就是，鈾資源，採用鈾鈈循環的技術路線，中期發展快中子增殖反應堆核電站；遠期發展聚變堆核電站，從而基本上“永遠”解決能源需求的矛盾。

中國核能發電的發展

2008年中國將開工建設福建寧德、福清和廣東陽江三個核電項目。

在隨後的幾年中，隨著各項設計工作陸續到位，各方將為這三個工程投下上千億元人民幣。不過，這所有的一切也僅僅是中國“核電強國”夢想的開端，因為根據中國核電產業發展規劃，到2020年中國核電總裝機容量要達到4000萬千瓦，在建1800萬千瓦。這意味著，在今後的十多年間，中國平均每年要開工建設3~4台百萬千瓦級的核電機組，這在歷史上絕無僅有。

而在此藍圖下，在未來十多年中，中國將投下至少4500億元人民幣。與此同時，中國在預計花費百億元人民幣把國外的第三代核電技術引進中國，並在此基礎上自主創新。

其實，中國開描“核電藍圖”並不是一時的衝動。在能源緊缺的大背景下，核電成為了最現實的選擇。在未來的中國，從沿海的廣東、浙江、福建到內陸的湖北、湖南、江西，幾十座核電站將拔地而起。

能源危機困擾中國

能源危機的緊迫性何在？中國科學院院士、核反應堆工程專家王大中曾用一組數據作出過說明：中國已成為世界第二大能源生產與消費國、第一大煤炭生產與消費國、第二大石油消費國及石油進口國、第二大電力生產國。

根據2020年中國GDP翻兩番的發展目標估計，國內約需發電裝機容量8億~9億千瓦，而已有裝機容量僅為4億千瓦。但在現有的發電結構中，單煤電就佔了其中的74%。這也意味著若電力需求再翻一番，每年用煤就將超過16億噸，而長距離的煤炭輸送將加劇環境和運輸壓力。另外，在南方的冰災中，光是因交通運輸困難，電煤供應緊張，造成的缺煤停機超過3700萬千瓦，19個省區拉閘限電。而如此大電煤消耗，二氧化硫和煙塵排放量每年分別新增500萬噸和5326萬噸以上。

另外，水電受到客觀條件的限制，其開發難度相當大。而太陽能、生物能等可再生能源開發遇到核心技術的瓶頸，其使用成本極高。因此，在未來的30年內，這些新能源不具備成為中國主力能源的條件。所以，清潔、高效的核電成了備選。

1957年，人類開始建設核電站並利用核能發電，到核電約佔全世界電力的16%。

但自1986年前蘇聯發生切爾諾貝利核電站核燃料泄漏事件以來，核電成了許多人心中的惡魔，中國也不例外。全球核電業就開始進入低潮。根據國際原子能機構的統計，2000年年底，全球正在運行的核動力堆共有438座，到了2003年3月，增加至441座，僅增3座。

但現實的能源危機改變了這一切。

在能源危機的背景下，人們對生存的渴求戰勝了對恐懼的擔憂，歐美國家被凍結30多年的核電計劃也紛紛解凍。而此間，受多種因素的影響，中國的核電發展戰略也正在由“適度”轉向“積極”。

核電工業戰略性轉向

“在過去的30多年中，雖然是採取單個安排、分散建設的形式進行，在籌建個別核電項目時從來沒有放到全國電力規劃的大框架下考量，但中國仍是世界上少數擁有比較完整核工業體系的國家之一”，在談及中國核電發展歷程時，唐紅鍵說。不過，這一背景在當時切合了中國一直貫徹“適度發展”的戰略。

這期間，中國核電工業歷史上最具標誌性的事情在廣東電力設計研究院的參與下完成。2005年，在時任國務院副總理曾培炎的主持下，嶺澳二期核電項目相關設計合同簽署。“這標誌著中國已具備了百萬千瓦級大型核電站的設計能力。”這一次，在常規島的設計項目上，廣東電力設計研究院攬下了近3億元人民幣的設計合同，“要是交給外國人，光設計費起碼就得12億元”。

但在唐紅鍵看來，中國核電發展戰略的轉型跡象早已顯現。“在2003年11月，國家核電領導辦公室就改成了國家核電自主化工作領導小組，大力發展核電的思路可以說已初見端倪。”

到了2004年9月1日，中國國防科工委副主任、國家原子能機構主任張華祝在國務院新聞辦新聞發布會上透露，中國政府對進一步推動核電發展作出了新的決策，將加快核能發展，逐步提高核能在能源供應總量中的比例。

從“適當發展”到“加快發展”，此時，中國核電工業轉向的明確性不言而喻。

從“適度發展”到“加快發展”，中國核電工業走過了30年。而在此期間法國核電發電量佔到了其國內總發電量的78%，日本佔國內總發電量的30%。相比之下，中國核電只佔2%，實在是少得可憐。

截至目前，中國已建成投產4個核電站，11台機組，裝機842萬千瓦。此外，全國已經開工建設的有22台機組。而從20世紀50年代以來，世界各國共建造了440多個核電站，發電量已佔世界總發電量的16%。因此，要想填平鴻溝，中國註定有許多路要走。

但隨著2007年11月2日，國家發改委正式對外發布中國《核電發展專題規劃（2005-2020年）》，中國核電產業發展目標逐漸清晰。

15年4500億元大生意

《規劃》確定，到2020年，中國核電運行裝機容量爭取達到4000萬千瓦；核電年發電量達到2600億~2800億千瓦時。在建和運行核電容量1696.8萬千瓦的基礎上，新投產核電裝機容量約2300萬千瓦。同時，考慮核電的後續發展，2020年末在建核電容量應保持1800萬千瓦左右。

這就是說，如果規劃得以實施，核電將佔中國全部發電裝機容量的4%左右，發電量佔全國發電量的6%。這也意味著，在未來十幾年間，將新開工建設30台以上的百萬千瓦級核電機組。

其實，在此時，國際核電發展大環境已經降溫，而中國新近宣布發展核電，在國外許多人看來扮演了“填空者”的角色，一躍成為未來10年全球最大的新增核電市場。國際原子能機構前總幹事布利克斯認為，中國核電發展的形勢對世界核電工業是個巨大的鼓舞。

既然不是紙上談兵，那麼規劃了就意味著投入。與核能“高貴”的身份相襯，核電廠的造價也同樣“高高在上”。火電每千瓦投資為4000元，而核電投資為1330~2000美元，約合人民幣為1.1萬~1.65萬元，兩者相差高達2.75~4.1倍。另外，核電建設周期相對較長，其建設周期一般為70個月（約6年），如果控制不好，將達到80~90個月。與此相對，火電一般為30多個月。

因此有專家估計，為了完成這些投資將耗費至少5000億元人民幣。這個數目與規劃中的估算大抵相當，“按照15年內新開工建設和投產的核電建設規模大致估算，核電項目建設資金需求總量約為4500億元人民幣”。不過，這只是核電站的建設費用，核燃料的採購和核廢料處理等其他費用並不包括其中。

還有一個問題是，“漲價”可能將是中國不得不面對的問題。俄羅斯核能建設與出口公司代表耶西波娃曾表示，“新的核電項目的合同價格已經不可能跟十年前簽署的田灣一期項目一樣了”。根據俄方專家的預測，未來5年，與核電建設相關的設備和主要原料等價格將上漲200%。

“內陸第一”暫無期

4500億元！絕對是筆大生意！在無數看客注目的同時，各地政府首先動了凡心。

此間，內陸各省為了爭上內陸第一核電站而拼得“頭破血流”。畢竟，不管是從能源供應還是經濟發展角度，核電的誘惑實在無法抵擋。相關資料顯示，全國已有21個省、市提出要上馬核電項目，據說很多省已為此努力了十多年。

在所有這些爭上核電的內陸省份中，熱情最高的莫過於湖北、湖南和江西。

有種說法是，湖南早在上世紀80年代就開始核電站的相關研究與申請，湖北在1988年已經開始核電的前期準備工作。

不過，這些省份真正表達要上馬核電意圖是2005年。在那年的全國兩會期間，湖南、湖北、四川等省份的代表團都談到了本省發展核電的迫切願望。但當時，這些內陸省份的申請，國家發改委一個都沒批。因此，為了建設“內陸第一個核電站”，各省份開始極力遊說甚至“明爭暗鬥”。

“最衝動的首先是地方政府，一個核電站投資幾百億元，只要建在那，不管誰來投資，幾百億元投進去了，經濟肯定發展起來了。”唐紅鍵說。

按照唐紅鍵的說法，過去中國的核電站之所以大多建在沿海地區，一是因為核電站需要大量的水進行冷卻，而靠近大海水資源豐富，大型核電機組運輸也比較便利，二是沿海地區經濟發達，能夠承受數百億元的投資，以及適當的高電價。事實上，許多西方國家的核電項目，大部分都建在內陸河邊。

因此，在中國積極發展核電的背景下，內陸一些水資源豐富、三面環山、一面是水的核電站選址也被提上了議事日程。全國兩會期間，時任國家發改委副主任的張國寶曾表示，國家已允許內陸地區的湖南、湖北、江西三省以三代核電技術為基礎開展核電站建設的前期準備工作。

只是要真正建立內陸第一座核電站，還需等待。因為制定的國家核電中長期發展規劃，在未來的13年中，中國將新增投產的2300萬千瓦核電站中，主要安排在浙江、江蘇、廣東、山東、遼寧和福建6個沿海省興建，而且早先已經在這幾個省確定了13個優先選擇的廠址。《規劃》甚至明確，中西部多個省份期待已久的中國首個內陸核電站開工建設時間被排在了2016年（“十三五”開始）以後。

總的來說，在能源經濟方面看來，發展核電不能盲目。要使核能在促進我國社會、經濟、環境協調發展方面起作用。需要考慮的因素眾多，如核電站布局、核電技術、核電人才等。我國的核電技術儲備力量不足，應該積極引進技術，開發新一代核電技術，如快中子堆、高溫氣冷堆等。同時要加強核電科學相關基礎技術的研究和開發，進而能夠形成自主知識產權，提高我國核電的綜合競爭力;我國核電起步較晚，且由於過去20年全世界核電低潮以及其他原因。導致我國核能人力資源的缺乏，為滿足核電的需求，特別是在2020年能夠實現核電的戰略目標。迫切需求大批核電人才，這就要求國家相關單位加快核電人才的培養。只有全面考慮了核電發展的影響因素，核電才能積極健康地發展。

2011年，日本福島核電站事故影響了全球核電發展的步伐。當年德國和日本共減少了180太瓦時的核能發電量，核能發電佔全球發電總量的比例下降為12%。此外，福島核事故也促使一些國家紛紛重新審視和調整了各自的核電政策。

2011年，德國宣布所有的核電站都將按計劃在2022年全部停運，它將成為近25年來首個放棄核能發電的主要工業化國家，義大利和瑞士也相繼宣布將全面放棄核電。2012年9月，日本政府在其出台的“可再生能源及環境戰略”草案中，提出“早日擺脫依賴核電”的目標。計劃分兩個階段實現“零核電”，2030年核電發電比例低於15%，此後再力爭廢除核電。

美國、法國等國家則堅持發展核電的既定方針。

美國核管理委員會提出了一系列建議，希望核電站有能力應對超出原設計標準的意外情況，包括長時間電力中斷和多座反應堆同時受損。2012年2月，該委員會批准喬治亞州一座核電站可修建兩個新的核反應堆，這是美國30多年來首次批准新建核反應堆。法國的核電佔全國用電量的75%，是世界上核電使用比例最高的國家。

法國政府表示不會放棄核電，認為採用核電是確保其能源獨立必不可少的條件。英國也堅持繼續發展核電。在其最新提出的核電建設計劃中，準備新建總裝機容量達1600萬千瓦的核電站，並計劃在2050年之前重新建設22座反應堆，以替代目前正在運行的20個反應堆。俄羅斯國內18%的電力供應來自核電，預計到2020年俄羅斯的核電裝機將增加一倍。印度核能發電佔全國電力供應的3%，它計劃2030年將這一比例提高到13%，2050年達到25%。

核電站的安全性和核能發電的成本是制約核電發展的兩個重要因素。在美國，一座核電廠的正常運營成本是每兆瓦時23美元,其中包括每兆瓦時1美元的核廢料基金，用於支付核燃料處理費用。據估算，每座核電廠退役的成本為5000萬美元，其中包括廢棄核燃料處置費用和核電站現場恢復費用。儘管核能發電存在潛在的安全隱患，甚至可能涉及核武器擴散問題，但面對全球變暖帶來的嚴峻挑戰，人類依然需要以積極穩妥的方式發展核電。

第三代核能發電廠較之前的核電廠更為安全可靠。一旦核反應堆發生緊急關閉的情況，在無法從外部獲得應急電力和冷卻水的情況下，新反應堆可以安全地冷卻3天。其最終目標是實現被動式安全，在反應堆突然關閉時不需要外界的主動控制就可以基本保證反應堆的安全。

新建核電廠的均化成本約為每兆瓦時100到120美元，雖與天然氣發電相比缺乏競爭力，但低於配備CCS技術的化石燃料電廠的成本。另一個挑戰是，一座發電量為1.0到1.5GW的反應堆在配置冷卻系統和電力配送設備后的體積較大。這種核反應堆的建設成本包括核工程設計費、採購和建造費、運營和維護費以及退役處理費等，每千瓦容量的平均成本約為6000到6600美元，相當於天然氣發電平均成本的6倍。因此，建造這樣一座核反應堆的總造價大約為60億到100億美元。此外，巨大的財務風險、建造風險和運營許可證被耽擱等因素都會增加核電廠的建設成本。

應美國核管制委員會的要求，美能源部積極推進裝機容量為80到300百萬瓦的小型模塊化核反應堆開發和設計認證的研究。採用這種核反應堆，利用核能的方式可以更加安全。未來的核電廠可以由十幾個經濟可靠型的小型模塊化反應堆組成，而不是採用以前一次性建造一個大型核反應堆的做法。與此同時，隨著獲得核電站運營許可證和建造工期延誤等方面風險的減少，發展中小型核反應堆可能代表未來核電發展的一種新模式。

早在2011年5月美能源部就成立了“先進輕水反應堆模擬模擬聯盟”，利用超級計算機來研究輕水反應堆的性能，並開發高度複雜的模型來進行模擬模擬，以加快傳統核反應堆及小型模塊化反應堆的開發和設計認證進程。美國又宣布了一項為期5年、總金額達4.52億美元的成本分攤計劃，以支持首批兩個小型模塊化反應堆的設計、設計認證和許可證申請工作。