由裂变产生的核能拥有这样的优点，即只需要很少的燃料便可产生大量能量。［2磅（0.9千克）核燃料可产生650万磅（295万千克）煤才能产生的能量！］富有挑战性的一点在于，整个过程必须十分小心地控制着。（在核反应堆中，吸收中子的控制棒在反应堆的核心不断进出，以控制反应过程。）倘若不加以控制，核反应堆中的压力就会加大。如果压力不断加大，放射性气体很可能会随着蒸汽释放出来。这就会引起类似于1986年苏联切尔诺贝利核电站的事故，它导致的核污染至今仍然存在。
一个不加以控制的核反应，会将有害的放射性物质（比如能引起甲状腺癌的碘同位素）释放到环境中。这种核裂变的副产物，是与核能息息相关的问题。核反应堆被一层层厚厚的钢和混凝土包裹住，以防止放射物泄漏。此外，因为剩余的核燃料具有高度的放射性，所以必须远离人群，精心储存，直到几十年或者几百年以后，才能恢复其安全性。危险废料的运输与储存，是核能的另一个挑战。今天，人们将用过的燃料封存在安全容器中或者埋藏在地底下。
核能如今满足着全球大约15％的能量需求
我们获得核能的过程叫作裂变，在裂变过程中，原子核分裂产生大量的能量与热量。但是聚变也能产生核能，在核聚变过程中，原子核相互聚集。科学家们仍在致力于制造出一个令人满意的核聚变反应堆。太阳通过氢气的核聚变反应，产生大量的能量和热量。
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