目前，人類實(shí)際應(yīng)用的主要能源還是化石能源。煤、石油、天然氣等化石能源的利用，對(duì)人類生存、發(fā)展、進(jìn)步產(chǎn)生過巨大的影響。進(jìn)入21世紀(jì)后，人們更加注重生存環(huán)境和生存空間的質(zhì)量。大量燃用化石能源產(chǎn)生的溫室效應(yīng)、酸雨現(xiàn)象對(duì)人類生存環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。同時(shí)，化石能源經(jīng)長(zhǎng)期開采，其資源日趨枯竭，已不足以支撐全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在尋找替代能源的過程中，人們開始越來越重視核能的應(yīng)用，而核能最主要的應(yīng)用就是核能發(fā)電。

人類首次實(shí)現(xiàn)核能發(fā)電是在1951年。當(dāng)年8月，美國(guó)原子能委員會(huì)在愛達(dá)荷州一座鈉冷塊中子增殖實(shí)驗(yàn)堆上進(jìn)行了世界上第一次核能發(fā)電實(shí)驗(yàn)并獲得成功。1954年，蘇聯(lián)建成了世界上第一座實(shí)驗(yàn)核電站，發(fā)電功率5000KW。

核電站與火電站發(fā)電過程相同，均是熱能—機(jī)械能—電能的能量轉(zhuǎn)換過程，不同之處主要是熱源部分。火電站是通過化石燃料在鍋爐設(shè)備中燃燒產(chǎn)生熱量，而核電站則是通過核燃料鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)產(chǎn)生熱量。

核電站的組成通常有兩部分：核系統(tǒng)及核設(shè)備，又稱為核島;常規(guī)系統(tǒng)及常規(guī)設(shè)備，又稱為常規(guī)島。這兩部分就組成了核能發(fā)電系統(tǒng)。

核島中主要的設(shè)備為核反應(yīng)堆及由載熱劑(冷卻劑)提供熱量的蒸汽發(fā)生器，它替代常規(guī)火電站中蒸汽鍋爐的作用。常規(guī)島的主要設(shè)備為氣輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及其相應(yīng)附屬設(shè)備，常規(guī)島的組成與常規(guī)火電站氣輪機(jī)大致相同。