當世人正在爭論如何以無需產生大量溫室效應氣體的方式發電時，核能這頭珍稀的放射性「白象」正立於爭論的軸心。

第二次世界大戰後的二十五年間，利用受控核裂變產生熱能以驅動發電機的想法，引發全球濃厚的興趣。原子能委員會在60年代末期預測，美國在2000年時將會有一千多座運轉中的核電廠。然而，時至今日，完工的核電廠數卻是預期中的十分之一。人們一度盼望會提供永不枯竭、低成本電能的核能，在過去三十年內一直處於危機狀態。

2003 年（在2009 年更新），麻省理工學院對未來核能的利用進行了廣泛的研究，研究結論是：「核能可以是減少碳排放的一項選擇。但以目前來看，這是不可能的：因核能正面臨停滯和衰退。」

支持核電的一方，其觀點非常具有說服力，而且依然令人嚮往。畢竟一磅鈾所含能量與三百萬磅的煤所含的能量相當。核電廠的運行安全性提高了，公眾對核能的接受度也提升。在許可證的有效期從四十年延長到了六十年左右的情況下，大部分老舊核電廠的預期壽命也延長了。對二氧化碳徵稅實現之後，與化石燃料發電相比，核電的競爭力將有所提高。

主要是因為美國很大一部分的汽車，將從石油燃料的利用轉向電力，對核能而言前景愈來愈有希望，所以核電廠提供了適度減少對進口能源的依賴。美國現有核反應爐的「容量因數」從80 年代的56％ 上升到過去七年間的90％。因此在過去十年，美國現有核反應爐的發電量持續上升。

但核電產業在美國處於垂死狀態，在全球的增長率更是大幅下降。2008 年沒有任何新增計畫，全世界核電廠的容量和產量都正在下降。1972 年後敲定的核電廠投資計畫在70年代面臨急剎車式的停擺，大部分尚在圖紙上的反應爐被取消或遭到無限期的擱置。在美國，1972 年後開始籌建的新核電廠沒有一家完工。

核電廠是由受控核裂變連鎖式反應產生熱能。鈾是地球中最重的自然元素，由於鈾的原子核含有九十二個質子（相較之下，氫原子的原子核只有一個質子），形成原子核的強力作用不強，因此鈾的原子核受到中子撞擊時更容易分裂。

當鈾原子的原子核分裂時，會以熱和輻射的形式釋放出大量的能量，同時還會釋放出兩到三個中子，接著這些中子又和附近其他的鈾原子的原子核碰撞，不斷地釋放出熱、輻射和更多的中子，這個過程就是著名的連鎖式反應。連鎖式反應可以通過在反應爐中插入「控制棒」（成分為鎘、硼、銦、銀、鉿），利用吸收部分四射的中子以阻止更多的鈾原子分裂之方式加以調節。

使用控制棒，工程師可調節核反應堆芯容器中積聚起來的熱能。這些熱能用於將水加熱至沸騰，以驅動蒸汽發電渦輪機發電。很多反應爐首先將熱傳導給高壓的水，之後又將高壓熱水所含的熱能傳導到第二批水，這批水便會轉化成不帶放射性的水蒸氣。

三分之二的美國核電廠以及60％ 以上全球核電廠均採上述的設計（稱為壓水式反應器，pressurized water reactor；PWR）。美國至今仍在使用「沸水」反應器（boilingwater reactor），其他國家的反應爐結構也相去不遠，其中包含重水反應爐及氣冷式反應爐。@

摘自 《難以迴避的抉擇：全球氣候危機的解決之道》 商周出版社 提供