โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แห่งแรกของโลกคือที่ไหน?
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
"โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์แห่งแรกของโลก" ถูกอ้างสิทธ์โดยสัญญลักษณ์ที่สถานที่ติดตั้งของ EBR-I, ซึ่งปัจจุบันเป็นพิพิธภัณฑ์ใกล้ Arco, รัฐไอดาโฮ. แต่เดิมเรียกว่า "Chicago Pile-5", มันดำเนินการภายใต้การดูแลของวอลเตอร์ ซินน์ สำหรับ'ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอน'. การทดลองกับเครื่องปฏิกรณ์แบบ LMFBR (liquid metal fast breeder reactor)นี้ดำเนินการโดย'คณะกรรมการพลังงานปรมาณูสหรัฐอเมริกา'ที่ผลิต 0.8 กิโลวัตต์ในการทดสอบครั้งหนึ่งเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 1951 และ 100 กิโลวัตต์ (ไฟฟ้า) ในวันรุ่งขึ้น, ด้วยการออกแบบที่มีกำลังการส่งออกที่ 200 กิโลวัตต์ (ไฟฟ้า)
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
บทความหลัก: กังหันไอน้ำ
พลังงานนิวเคลียร์
ในฝรั่งเศส, ระหว่างปี 1975 ถึง 1977, ประชาชนราว 175,000 คนออกมาประท้วงต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์ในการเดินขบวนสิบครั้ง. ในเยอรมนีตะวันตก, ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ปี 1975 ถึงเดือนเมษายน 1979, ประชาชนราว 280,000 คนเข้าร่วมในการเดินขบวนเจ็ดครั้งที่สถานที่ติดตั้งนิวเคลียร์. ยังมีความพยายามที่จะเข้ายึดในสถานีหลายครั้งอีกด้วย. ในผลพวงของอุบัติเหตุที่เกาะทรีไมล์ในปี 1979, ประชาชนราว 120,000 คนเข้าร่วมการเดินขบวนต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์ในกรุงบอนน์. ในเดือนพฤษภาคมปี 1979 ประชาชนราว 70,000 คนรวมทั้งผู้ว่าราชการจังหวัดแคลิฟอร์เนียในขณะนั้น, เจอร์รี่ บราวน์, เข้าร่วมการเดินขบวนและการชุมนุมต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์ในกรุงวอชิงตันดีซี. กลุ่มพลังต่อต้านนิวเคลียร์เกิดขึ้นในทุกประเทศที่ได้มีโครงการไฟฟ้านิวเคลียร์. บางส่วนขององค์กรต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์เหล่านี้จะถูกรายงานว่ามีการพัฒนาความเชี่ยวชาญอย่างมากในประเด็นการใช้พลังงานและการใช้พลังงานนิวเคลียร์.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เครื่องปฏิกรณ์เป็นหัวใจของโรงไฟฟ้า ในส่วนกลางของมัน ความร้อนของแกนเครื่องปฏิกรณ์ถูกสร้างขึ้นโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่มีการควบคุม ความร้อนนี้ถูกส่งผ่านไปให้น้ำหล่อเย็นขณะที่มันถูกสูบผ่านเครื่องปฏิกรณ์และนี่เองเป็นการดึงเอาพลังงานจากเครื่องปฏิกรณ์ออกมา ความร้อนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นจะถูกใช้ในการสร้างไอน้ำซึ่งจะไหลผ่านกังหันไอน้ำที่จะส่งกำลังไปที่ใบพัดของเรือหรือไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
พลังงานนิวเคลียร์
ในเดือนเมษายน 2012 มี 31 ประเทศที่มีโรงไฟฟ้​​าพลังงานนิวเคลียร์พลเรือน. ในปี 2013, มาร์ค Diesendorf กล่าวว่ารัฐบาลของฝรั่งเศส, อินเดีย, เกาหลี, ปากีสถาน, สหราชอาณาจักรและแอฟริกาใต้มีการใช้พลังงานนิวเคลียร์และ/หรือเครื่องปฏิกรณ์เพื่องานวิจัยเพื่อช่วยในการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์หรือเพื่อมีส่วนร่วมในการจัดหาระเบิดนิวเคลียร์จากเครื่องปฏิกรณ์ทางทหาร.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 1 2 และ 6 ผลิตโดยเจเนอรัลอิเล็กทริก หน่วยที่ 3 และ 5 ผลิตโดยโตชิบา และหน่วยที่ 4 ผลิตโดยฮิตาชิ เครื่องปฏิกรณ์ทั้งหกหน่วยออกแบบโดย General Electric เครื่องปฏิกรณ์ของ General Electric ออกแบบสถาปัตยกรรมโดย Ebasco และการก่อสร้างทั้งหมดดำเนินการโดย Kajima. ตั้งแต่เดือนกันยายน พ.ศ. 2553 เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่สามได้เปลี่ยนมาใช้เชื้อเพลิง mixed-oxide (MOX) แทนที่ low enriched uranium (LEU) ที่เคยใช้อยู่เดิมในเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดในโรงไฟฟ้าแห่งนี้ เครื่องปฏิกรณ์หน่วยที่ 1–5 เป็นแบบ Mark I type (light bulb torus) containment structures ส่วนหน่วยที่ 6 เป็นแบบ Mark II type (over/under) containment structure
พลังงานนิวเคลียร์
ตามที่สมาคมนิวเคลียร์โลก, ทั่วโลกในช่วงปี 1980s เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่หนึ่งตัวเริ่มก่อสร้างขึ้นทุก 17 วันโดยเฉลี่ย, และในปี 2015 อัตรานี้อาจเพิ่มขึ้นเป็นหนึ่งต้วในทุกๆ 5 วัน. เมื่อปี 2007 เครื่อง Watts Bar 1 ในเทนเนสซี, ซึ่งเริ่มออนไลน์ในวันที่ 7 กุมภาพันธ์ปี 1996, เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของสหรัฐในเชิงพาณิชย์ตัวสุดท้ายที่ออนไลน์. เรื่องนี้มักจะถูกยกมาเป็นหลักฐานของการรณรงค์ทั่วโลกที่ประสบความสำเร็จสำหรับการใช้พลังงานนิวเคลียร์ที่หยุดทำการ. การขาดแคลนไฟฟ้า, ราคาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้น, ภาวะโลกร้อน, และการปล่อยโลหะหนักจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล, เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นโรงงานที่ปลอดภัยอย่างพาสซีฟ, และความมั่นคงด้านพลังงานของประเทศอาจต่ออายุความต้องการสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์
พลังงานนิวเคลียร์
ในปี 1932 เจมส์ แชดวิกค้นพบนิวตรอน ซึ่งได้รับการยอมรับในทันทีว่าเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสำหรับการทดลองนิวเคลียร์เพราะมันไม่มีประจุไฟฟ้า. การทดลองด้วยการระดมยิงวัสดุด้วยนิวตรอนทำให้ Frédéric และ Irène Joliot-Curie ได้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1934, ซึ่งยอมให้ทำการสร้างองค์ประกอบที่เหมือนเรเดียมด้วยราคาน้อยกว่าเรเดียมธรรมชาติ. งานต่อไปโดย Enrico Fermi ในปี 1930s เน้นการใช้นิวตรอนช้าในการเพิ่มประสิทธิภาพของกัมมันตภาพรังสีที่เกิด. การทดลองที่ระดมยิงยูเรเนียมด้วยนิวตรอนทำให้ Fermi เชื่อว่าเขาได้สร้างองค์ประกอบ transuranic ขึ้นใหม่ซึ่งได้รับการขนานนามว่า hesperium.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ข้อมูลของ IAEA ณ วันที่ 23 เมษายน ค.ศ. 2014 มีเครื่องปฏิกรณ์ทำงานอยู่ 435 เครื่องใน 31 ประเทศทั่วโลก รวมแล้วผลิตกำลังไฟฟ้าเป็น 1 ใน 6 ส่วนของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในโลก โดยสหรัฐอเมริกามีจำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ มากที่สุด ตามมาด้วย ฝรั่งเศส
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
การทดลองที่สำคัญที่อยู่เบื้องหลังการประกาศครั้งนี้เกิดขึ้นในปี 1910 ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ อย่างที่ทีมของเออร์เนส รัทเธอร์ฟอร์ดได้ดำเนินการทดลองที่น่าทึ่ง โดยที่นายฮันส์ ไกเกอร์และนายเออร์เนส Marsden ภายใต้การดูแลของเขาได้ยิงอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม) ไปที่ฟิล์มบางของฟอยล์ทองคำ 'รูปแบบของพลัมพุดดิ้ง'คาดการณ์ว่าอนุภาคแอลฟาน่าจะออกมาจากฟอยล์ที่มีวิถีโค้งของพวกมันงอเล็กน้อยเป็นส่วนใหญ่ รัทเธอร์ฟอร์ดมีความคิดที่จะสั่งให้ทีมงานของเขาที่จะมองหาบางสิ่งที่ตกใจเขาจะสังเกตเห็นจริง: อนุภาคไม่กี่ตัวกระจัดกระจายทะลุมุมขนาดใหญ่ แม้แต่วิ่งกลับหลังอย่างสมบูรณ์ในบางกรณี เขาเปรียบมันกับการยิงกระสุนไปที่กระดาษทิชชูและเห็นมันสะท้อนกลับ การค้นพบที่เริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลของ Rutherford ในปี 1911 ในที่สุดนำไปสู่ Rutherford model ของอะตอมที่อะตอมมีขนาดที่เล็กมาก นิวเคลียสที่หนาแน่นมากประกอบด้วยมวลของมันเป็นส่วนใหญ่ และที่ประกอบด้วยอนุภาคหนักที่มีประจุบวกกับอิเล็กตรอนที่ฝังตัวเพื่อที่จะสร้างความสมดุลของประจุรวม (เนื่องจากตอนนั้นนิวตรอนยังไม่เป็นที่รู้จัก) ตัวอย่างเช่นในรูปแบบนี้ (ซึ่งไม่ได้เป็นแบบที่ทันสมัย) ไนโตรเจน-14 ประกอบด้วยหนึ่งนิวเคลียสที่มี 14 โปรตอนและ 7 อิเล็กตรอน(อนุภาครวมเป็น 21) และนิวเคลียสถูกล้อมรอบด้วยอีก 7 อิเล็กตรอนที่โคจรล้อมรอบ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ในหลายประเทศ, โรงงานมักจะตั้งอยู่บนชายฝั่งเพื่อให้เป็นแหล่งความพร้อมของน้ำหล่อเย็นสำหรับระบบน้ำบริการที่จำเป็น. ผลก็คือ การออกแบบต้องพิจารณาถึงความเสี่ยงของการเกิดน้ำท่วมและคลื่นสึนามิ. สภาพลังงานโลก (WEC) ระบุว่าความเสี่ยงจากภัยพิบัติกำลังเปลี่ยนแปลงและกำลังเพิ่มโอกาสของการเกิดภัยพิบัติเช่นแผ่นดินไหว, พายุไซโคลนเฮอริเคน, ไต้ฝุ่น, น้ำท่วม. อุณหภูมิสูง, ระดับน้ำฝนต่ำและภัยแล้งที่รุนแรงอาจนำไปสู่​​การขาดแคลนน้ำจืด. น้ำทะเลเป็นตัวกัดกร่อน, ดังนั้นการจัดหาพลังงานนิวเคลียร์มีโอกาสที่จะได้รับผลกระทบทางลบจากปัญหาการขาดแคลนน้ำจืด. ปัญหาทั่วไปนี้อาจจะมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป. ความผิดพลาดในการคำนวณความเสี่ยงของการเกิดน้ำท่วมได้อย่างถูกต้องนำไปสู่เหตุบังเอิญ​​ระดับ 2 ของ 'สเกลเหตุการณ์นิวเคลียร์นานาชาติ'ระหว่าง'เหตุการณ์น้ำท่วมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ Blayais ในปี 1999', และในขณะที่น้ำท่วมเกิดจากแผ่นดินไหวและสึนามิที่ Tōhoku ในปี 2011 ที่นำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ Fukushima I.
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
โรงไฟฟ้าตั้งอยู่ในประเทศญี่ปุ่นซึ่งก็เหมือนส่วนที่เหลือของขอบมหาสมุทรแปซิฟิก ที่อยู่ในเขตแผ่นดินไหวที่ยังมีพลัง สำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับความสามารถของโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ของญี่ปุ่นที่จะทนต่อกิจกรรมแผ่นดินไหว ในการประชุมของกลุ่มรักษาความปลอดภัยและความปลอดภัยนิวเคลียร์ของ G8 ในกรุงโตเกียวปี 2008 ผู้เชี่ยวชาญ IAEA ได้เตือนว่าแผ่นดินไหวที่แข็งแกร่งที่มีแมกนิจูดมากกว่า 7.0 อาจก่อให้เกิด "ปัญหาร้ายแรง" สำหรับโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ของญี่ปุ่น ภูมิภาคประสบกับแผ่นดินไหวที่มีแมกนิจูดมากกว่า 8 ถึงสามครั้ง ได้แก่แผ่นดินไหว Jogan Sanriku 869, แผ่นดินไหวเมจิ Sanriku 1896 และแผ่นดินไหว Sanriku 1933
นิวตรอน
นิวตรอนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ ในทศวรรษหลังจากที่นิวตรอนที่ถูกค้นพบในปี 1932 นิวตรอนถูกนำมาใช้เพื่อให้เกิดการกลายพันธ์ของนิวเคลียส () ในหลายประเภท ด้วยการค้นพบของ นิวเคลียร์ฟิชชัน ในปี 1938 ทุกคนก็ตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่า ถ้าการฟิชชันสามารถผลิตนิวตรอนขึ้นมาได้ นิวตรอนแต่ละตัวเหล่านี้อาจก่อให้เกิดฟิชชันต่อไปได้อีกในกระบวนการต่อเนื่องที่เรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เหตุการณ์และการค้นพบเหล่านี้นำไปสู่​​เครื่องปฏิกรณ์ที่ยั่งยืนด้วยตนเองเป็นครั้งแรก (Chicago Pile-1, 1942) และอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก (ทรินิตี้ 1945)
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
สถานีสลับสายกระแสไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานจากสามเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ติดตั้งอยู่บนที่สูงบนเนินเขาก็ล้มเหลวเมื่ออาคารซึ่งเป็นที่ตั้งของพวกมันถูกน้ำท่วม ไฟฟ้าสำหรับระบบควบคุมได้ถูกสวิตช์ให้ไปใช้แทน ซึ่งแบตเตอรี่นี้ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งานประมาณแปดชั่วโมง แบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเคลื่อนที่เพิ่มเติมได้ถูกนำส่งไปยังสถานที่ พวกมันพบกับความล่าช้าจากสภาพถนนไม่ดีและเครื่องแรกเท่านั้นที่มาถึงเวลา 21:00 น. ของวันที่ 11 มีนาคม เกือบหกชั่วโมงหลังจากเกิดคลื่นสึนามิ
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
จุดเริ่มต้นของการนำนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ พ.ศ. 2504 รัฐบาลในยุคนั้นเห็นความจำเป็นของการนำนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ จนกระทั่งวันที่ 27 ตุลาคม พ.ศ. 2505 จึงมีการนำเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัยมาติดตั้ง ณ อาคารปฏิกรณ์ปรมาณู สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ ถนนวิภาวดีรังสิต ซึ่งนับเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาวิจัยและพัฒนาการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในการพัฒนาประเทศชาติ
พลังงานนิวเคลียร์
พลังงานนิวเคลียร์ () เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ได้จากการคายความร้อนในปฏิกิริยานิวเคลียร์ เพื่อประโยชน์ในการสร้างความร้อนและผลิตไฟฟ้า. นิวเคลียร์ เป็นคำคุณศัพท์ของคำว่า นิวเคลียส ซึ่งเป็นแก่นกลางของอะตอมธาตุ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคโปรตอน และนิวตรอน ซึ่งยึดกันได้ด้วยแรงของอนุภาคไพออน
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือบางส่วนของระบบพลังงานที่ทันสมัยและซับซ้อนที่สุดเท่าที่เคยออกแบบ. ระบบที่ซับซ้อนใดๆ ไม่ว่าจะถูกออกแบบและถูกสรรสร้างได้ดีสักเพียงไร ก็ไม่สามารถจะบอกได้ว่ามันจะไม่มีความล้มเหลว นักข่าวและนักประพันธ์อาวุโส สเตฟานี Cooke แย้งว่า: 
ตัวเครื่องปฏิกรณ์เองเป็นเครื่องที่ซับซ้อนอย่างยิ่งที่มีหลายสิ่งที่อาจผิดพลาดได้ทุกเมื่อ เมื่อเกิดขึ้นที่เกาะทรีไมล์ในปี 1979 ความผิดพลาดอื่นๆในโลกนิวเคลียร์ก็เริ่มขึ้น ความผิดพลาดอันหนึ่งก็นำไปสู่​​ความผิดพลาดอีกอันหนึ่ง แล้วเกิดขึ้นต่อๆกันไปเรื่อยๆ จนกระทั่งแกนของตัวเครื่องปฏิกรณ์เองเริ่มที่จะละลาย และแม้แต่วิศวกรนิวเคลียร์ที่ผ่านการฝึกอบรมมากที่สุดของโลกก็ไม่รู้วิธีการตอบสนอง อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นเผยให้เห็นข้อบกพร่องอย่างร้ายแรงในระบบที่ถูกสร้างขึ้นมาให้ปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของประชาชน 
อุบัติเหตุนิวเคลียร์เกาะทรีไมล์ในปี 1979 สร้างแรงบันดาลใจให้กับ Perrow ในหนังสือ'อุบัติเหตุปกติ' ในหนังสือเล่มนี้อุบัติเหตุนิวเคลียร์ได้เกิดขึ้น เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันที่ไม่คาดคิดของความล้มเหลวหลายอย่างของระบบที่ซับซ้อน อุบัติเหตุครั้งนั้นเป็นตัวอย่างหนึ่งของการเกิดอุบัติเหตุตามปกติเพราะมันเป็นสิ่งที่ "ที่ไม่คาดคิด เข้าใจยาก ไม่สามารถควบคุมได้และหลีกเลี่ยงก็ไม่ได้"
Perrow สรุปว่าความล้มเหลวที่เกาะทรีไมล์เป็นผลมาจากความซับซ้อนอันยิ่งใหญ่ของระบบ เขาตระหนักว่า ระบบความเสี่ยงสูงที่ทันสมัย​​เช่นนั้นมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวไม่ว่าพวกมันจะได้รับการจัดการดีอย่างไรก็ตาม มันหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่พวกเขาในที่สุดก็จะได้รับสิ่งที่เขาเรียก 'อุบัติเหตุปกติ' ดังนั้น เขาแนะนำว่าเราอาจจะคิดออกแบบใหม่จะดีกว่า หรือถ้าเป็นไปไม่ได้ ก็ละทิ้งเทคโนโลยีดังกล่าวไปทั้งหมด 
ปัญหาพื้นฐานที่เอื้อต่อความซับซ้อนของระบบไฟฟ้านิวเคลียร์คืออายุการใช้งานที่ยาวนานมากๆของมัน. ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มต้นของการก่อสร้างสถานีพลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์จนถึงการกำจัดที่ปลอดภัยของกากกัมมันตรังสีครั้งสุดท้ายของมันอาจกินเวลาถึง 100-150 ปี
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 1 เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชนิด (BWR-3) ขนาด 439 MWe ที่สร้างขึ้นในเดือนกรกฎาคมปี 1967 มันเริ่มดำเนินการเมื่อวันที่ 26 มีนาคม 1971 มันถูกออกแบบให้ทนต่อการเกิดแผ่นดินไหวที่มีความเร่งพื้นดินจุดสูงสุด () อยู่ที่ 0.18 กรัมแรง (1.74 เมตร/s) และคลื่นความถี่ตอบสนอง () ที่อยู่บนพื้นฐานของการเกิดแผ่นดินไหวที่เคอร์นเคาน์ตี้ปี 1952 เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 2 และตัว 3 ทั้งสองตัวเป็น 784 MWe ประเภท BWR-4 เครื่องปฏิกรณ์ 2 เริ่มปฏิบัติการในเดือนกรกฎาคมปี 1974 และเครื่องปฏิกรณ์ 3 เริ่มในเดือนมีนาคม 1976 พื้นฐานการออกแบบด้านการเกิดแผ่นดินไหวสำหรับทุกหน่วยมีตั้งแต่ 0.42 กรัม (4.12 เมตร/s) จนถึง 0.46 กรัม (4.52 เมตร/s)
ประเทศนาอูรู
ในปี ค.ศ. 1900 อัลเบิร์ต ฟูลเลอร์ เอลลิส นักสำรวจแร่ได้ค้นพบแหล่งแร่ฟอสเฟตในนาอูรู จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1906 บริษัทแปซิฟิกฟอสเฟตได้ทำข้อตกลงกับรัฐบาลของเยอรมนีในการเริ่มต้นทำกิจกรรมเหมืองแร่ฟอสเฟต โดยเริ่มการส่งออกฟอสเฟตไปขายยังต่างประเทศในปี ค.ศ. 1907 เมื่อเกิดสงครามโลกครั้งที่ 1ในปี ค.ศ. 1914 กองทัพออสเตรเลียได้ส่งกองกำลังเข้ายึดครองนาอูรู จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1919 ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์และสหราชอาณาจักรได้ลงนามในข้อตกลงนาอูรู ซึ่งมีผลให้เกิดการสถาปนาคณะกรรมาธิการฟอสเฟตของอังกฤษ (British Phosphate Commission - BPC) โดยคณะกรรมาธิการนี้มีสิทธิ์ในการประกอบกิจการเหมืองฟอสเฟตในนาอูรู
พลังงานนิวเคลียร์
เช่นเดียวกับหลายโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนแบบเดิมที่ผลิตไฟฟ้าโดยการควบคุมพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แปลงพลังงานที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของอะตอมผ่านทางนิวเคลียร์ฟิชชันที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์. ความร้อนถูกย้ายออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์โดยระบบระบายความร้อนที่ใช้ความร้อนในการสร้างไอน้ำ, ไอน้ำจะไปขับกังหันไอน้ำที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้าต่อไป
พลังงานนิวเคลียร์
สถานีพลังงานนิวเคลียร์เพื่อการพานิชย์แห่งแรกของโลก, คาลเดอฮอลล์ที่ Windscale ประเทศอังกฤษถูกเปิดในปี 1956 มีกำลังการผลิตเริ่มต้นที่ 50 เมกะวัตต์ (หลังจากนั้นเป็น 200 MW). เครื่องกำเนิดไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่เปิดดำเนินงานในประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นเครื่องปฏิกรณ์ Shippingport (Pennsylvania, ธันวาคม 1957)
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ฝ่ายค้านกล่าวว่าพลังงานนิวเคลียร์ส่อเค้าที่จะสร้างภัยคุกคามจำนวนมากกับมนุษย์และสิ่งแวดล้อม. ภัยคุกคามเหล่านี้รวมถึงความเสี่ยงต่อสุขภาพและความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม, กระบวนการผลิตและการขนส่ง, ความเสี่ยงของการแพร่ขยายการใช้งานเพื่อใช้เป็นอาวุธนิวเคลียร์หรือการก่อวินาศกรรม, และปัญหาที่ยังแก้ไขไม่ได้ของกากนิวเคลียร์กัมมันตรังสี. พวกเขายังยืนยันว่าตัวเครื่องปฏิกรณ์เองเป็นเครื่องที่มีความซับซ้อนอย่างมากที่หลายสิ่งหลายอย่างสามารถทำงานผิดได้และได้ทำผิดจริงๆ, มีได้เกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ร้ายแรงขึ้นแล้วหลายครั้ง. นักวิจารณ์ไม่เชื่อว่าความเสี่ยงเหล่านี้สามารถลดลงได้ด้วยเทคโนโลยีใหม่. พวกเขาแย้งว่าเมื่อพิจารณาถึงทุกขั้นตอนที่ใช้พลังงานอย่างเข้มข้นของห่วงโซ่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์แล้ว,ตั้งแต่การทำเหมืองแร่ยูเรเนียมจนถึงการรื้อถอนนิวเคลียร์, พลังงานนิวเคลียร์ไม่ได้เป็นแหล่งผลิตกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ.
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ปีต่อมา รัฐบาลสหรัฐได้รับบันทึก Frisch-Peierls จากสหราชอาณาจักรที่ระบุว่าปริมาณของยูเรเนียมที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาลูกโซ่จะต่ำกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้มาก. บันทึกถูกเขียนขึ้นโดย 'คณะกรรมการ MAUD'ซึ่งกำลังทำงานในโครงการระเบิดปรมาณูของสหราชอาณาจักรที่เรียกว่า Tube Alloys หลังจากนั้นจะถูกควบรวมอยู่ภายใน'โครงการแมนฮัตตัน'
ในที่สุดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เทียมเครื่องแรก, Chicago Pile-1, ถูกสร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยชิคาโก, โดยทีมงานที่นำโดยเอนรีโก Fermi ในปลายปี 1942. ในเวลานั้น โครงการได้รับการกดดันเป็นปีโดยการเข้าร่วมในสงครามของสหรัฐ. โครงการเสาเข็มชิคาโกประสบความสำเร็จขั้น'มวลวิกฤต'ในวันที่ 2 ธันวาคม 1942 เวลา 15:25 น. โครงสร้างที่รองรับเครื่องปฏิกรณ์ทำจากไม้, ซึ่งรองรับเสาเข็ม (จึงเป็นที่มาของชื่อ)ทำด้วยบล็อกแกรไฟท์, ที่ภายในถูกฝังด้วยยูเรเนียมออกไซด์ธรรมชาติรูป 'pseudospheres' หรือ 'ลูกกลม'.
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ใน ปี 1827 Anyos Jedlik ชาวฮังการีเริ่มทดลองกับอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าหมุน ซึ่งเขาเรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้าใบพัดหมุนเอง, ตอนนี้เรียกว่าไดนาโมของ Jedlik ในเครื่องต้นแบบของตัวสตาร์ตเตอร์เสาไฟฟ้าเดียว(เสร็จระหว่างปี 1852 ถึงปี 1854 )ทั้งชิ้นส่วนอยู่กับที่และชิ้นส่วนหมุนเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า เขาคิดสูตรที่เป็นแนวคิดของไดนาโมไว้ไม่น้อยกว่า 6 ปีก่อนซีเมนส์และ Wheatstone แต่ไม่ได้จดสิทธิบัตรเพราะเขาคิดว่าเขาไม่ได้เป็นคนแรกที่รับรู้ถึงเรื่องนี้ ในสาระสำคัญ แนวคิดคือแทนที่จะใช้แม่เหล็กถาวร สองแม่เหล็กไฟฟ้าวางตรงข้ามกันเหนี่ยวนำทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบโรเตอร์ มันยังเป็นการค้นพบหลักการของการกระตุ้นตัวเองอีกด้วย
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชียร์โนบีล
วันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2529 เกิดภัยพิบัติขึ้นที่เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4 ซึ่งถูกขนานนามอย่างกว้างขวางว่าเป็นอุบัติเหตุครั้งเลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์พลังงานนิวเคลียร์ ผลคือ เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4 ถูกทำลายลงสิ้นเชิง และนับแต่นั้นได้ถูกปิดผนึกในโลงหินและคอนกรีตเพื่อป้องกันการรั่วไหลของกัมมันตรังสีเพิ่มเติม พื้นที่ขนาดใหญ่ในยุโรปได้รับผลกระทบจากอุบัติเหตุ เมฆรังสีแผ่ไปไกลถึงนอร์เวย์ในสแกนดิเนเวีย
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ฟุกุชิมะหนึ่ง (Daiichi) ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด (BWR) แบบน้ำเบาของ GE หกเครื่องที่มีพลังงานรวมอยู่ที่ 4.7 กิกะวัตต์ ทำให้ฟุกุชิมะไดอิจิเป็นหนึ่งใน 25 ของโรงไฟฟ้​​าพลังงานนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ฟุกุชิมะไดอิจิโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ที่ได้รับการออกแบบโดย GE โรงแรกที่จะถูกสร้างและดำเนินงานทั้งหมดโดย บริษัทพลังงานไฟฟ้าโตเกียว (TEPCO)
พลังงานนิวเคลียร์
อุบัติเหตุเกี่ยวกับการแผ่รังสีและพลังงานนิวเคลียร์รวมถึงโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เชอร์โนบิล (1986), ที่ Fukushima Daiichi (2011) และที่เกาะทรีไมล์ (1979). นอกจากนี้ยังมีอุบัติเหตุที่เกิดในเรือดำน้ำนิวเคลียร์.. ในแง่ของการสูญเสียชีวิตต่อหน่วยของพลังงานที่สร้างขึ้น, นักวิเคราะห์ได้รายงานว่าพลังงานนิวเคลียร์ได้ก่อให้เกิดการเสียชีวิตต่อหน่วยของพลังงานน้อยกว่าหน่วยพลังงานที่สร้างขึ้นจากแหล่งที่สำคัญของการผลิตพลังงานอื่นๆ. การผลิตพลังงานจากถ่านหิน, ปิโตรเลียม, ก๊าซธรรมชาติและไฟฟ้าพลังน้ำได้ก่อให้เกิดการเสียชีวิตต่อหน่วยของพลังงานที่สร้างขึ้นมีจำนวนมากกว่าอันเนื่องมาจากมลพิษทางอากาศและผลกระทบที่เกิดอุบัติเหตุ. อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจของอุบัติเหตุโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์จะสูงและการลอมละลาย () อาจต้องใช้เวลาหลายทศวรรษในการทำความสะอาด. ค่าใช้จ่ายในการเคลื่อนย้ายมนุษย์ในพึ้นที่ที่ได้รับผลกระทบและการดำรงชีวิตที่สูญเสียไปยังมีค่ามหาศาลอย่างมีนัยสำคัญ.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บูเชห์
โครงการก่อสร้างดังกล่าวถูกมองว่ามีเอกลักษณ์เฉพาะทั้งในแง่ของเทคโนโลยีที่ใช้ สิ่งแวดล้อมทางการเมือง และสภาพภูมิอากาศทางกายภาพที่ท้าทาย โรงไฟฟ้าดังกล่าวถูกมองว่าเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลเรือนแห่งแรกในตะวันออกกลาง แม้อิสราเอลจะมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาหลายทศวรรษแล้วก็ตาม
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
แรงบันดาลใจสำหรับรูปแบบใหม่ของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ยูเรเนียมมาจากการค้นพบของลีซ ไมต์เนอ, ฟริตซ์ Strassmann และอ็อตโต ฮาห์นในปี 1938 ที่การระดมโจมตีของยูเรเนียมด้วยนิวตรอน (ที่จัดการโดยปฏิกิริยาอัลฟาในเบริลเลียมฟิวชั่น "ปืนครกนิวตรอน") ที่ผลิตสารตกค้างแบเรียม, ซึ่งพวกเขาให้เหตุผลที่ถูกสร้างขึ้นโดยการทำฟิชชั่นของนิวเคลียสของยูเรเนียม. การศึกษาต่อในช่วงต้นปี 1939 (หนึ่งของการศึกษานี้ทำโดย Szilárd และ Fermi) เปิดเผยว่าหลายนิวตรอนได้รับการปล่อยตัวในระหว่างการทำฟิชชั่น, ทำให้มีโอกาสในการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่ Szilárd ได้จินตนาการไว้หกปีก่อนหน้านี้.
เอนรีโก แฟร์มี
ในช่วงประมาณคริสต์ทศวรรษ 1930 แฟร์มีและกลุ่มนักวิจัยของเขาค้นพบว่านิวเคลียสภายในอะตอมสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อถูกระดมยิงด้วยอนุภาคนิวตรอน ซึ่งต่อมาภายหลังเรารู้กันว่าสิ่งที่แฟร์มี (และ Otto Hahn กลุ่มนักวิจัยชาวเยอรมัน) ค้นพบ ก็คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบแตกตัว (นิวเคลียร์ฟิชชั่น) นั่นเอง แฟร์มียังมีส่วนสำคัญในการสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขึ้นครั้งแรกในโลก ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก (University of Chicago) สหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นครั้งแรกที่มนุษย์สามารถสร้างและควบคุมปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ นับเป็นก้าวสำคัญที่ทำให้สหรัฐอเมริกา
สามารถพัฒนาระเบิดปรมาณูได้สำเร็จ จึงนับได้ว่าเขาเป็นบิดา (คนหนึ่ง) ของวิชานิวเคลียร์ฟิสิกส์
การทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโรชิมะและนางาซากิ
ในวันที่ 10 - 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2488 ได้มีการคัดเลือกเป้าหมายที่ Los Alamos นำโดยเจ. โรเบิร์ต นักฟิสิกส์ ใน "โครงการแมนฮัตทัน" ได้แนะนำ เป้าหมายสำหรับระเบิดลูกแรก คือ เมืองเกียวโต, ฮิโรชิมะ, โยโกฮามา โดยใช้เงื่อนไขที่ว่า:
พลังงานนิวเคลียร์
หนึ่งในองค์กรแรกที่พัฒนาพลังงานนิวเคลียร์คือกองทัพเรือสหรัฐ, เพื่อวัตถุประสงค์ในการขับเคลื่อนเรือดำน้ำและเรือบรรทุกเครื่องบิน. เรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ลำแรก, USS Nautilus (SSN-571), ได้ออกสู่ทะเลในเดือนธันวาคม 1954. เรือดำน้ำนิวเคลียร์ของสหรัฐสองลำ, USS แมงป่องและ USS Thresher ได้หายไปในทะเล. เรือดำน้ำนิวเคลียร์โซเวียตและรัสเซียแปดลำได้หายไปในทะเลเช่นกัน. นี่รวมทั้งอุบัติเหตุของเครื่องปฏิกรณ์ในเรือดำน้ำโซเวียต K-19 ในปี 1961 ซึ่งส่งผลให้มีการเสียชีวิต 8 รายและมากกว่า 30 รายสัมผ้สกับรังสีเกินขนาด. อุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์เรือดำน้ำโซเวียต K-27 ในปี 1968 ส่งผลให้บาดเจ็บสาหัส 9 รายและ 83 รายได้รับบาดเจ็บอื่นๆ. นอกจากนี้เรือดำน้ำโซเวียต K-429 จมสองครั้ง แต่ถูกกู้ขึ้นมาได้ทั้งสองครั้ง. อุบัติเหตุนิวเคลียร์และรังสีหลายครั้งมีความเกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุเรือดำน้ำนิวเคลียร์.
พลังงานนิวเคลียร์
ในปี 2011 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิต 10% ของกระแสไฟฟ้าของโลก ในปี 2007, IAEA รายงานว่า มีเครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์ 439 เครื่องกำลังปฏิบัติงานในโลก ใน 31 ประเทศ. แต่อย่างไรก็ตาม หลายประเทศในขณะนี้ได้หยุดการดำเนินงานอันเนื่องมาจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ที่ฟูกูชิม่า ในขณะที่พวกเขามีการประเมินในด้านความปลอดภัย. ในปี 2011 การผลิตพลังงานนิวเคลียร์ทั่วโลกลดลง 4.3 % เป็นการลดลง ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์, ตามหลังการลดลงอย่างรวดเร็วในญี่ปุ่น(-44.3%) และ เยอรมนี (-23.2%).
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ในปี 1905, Albert Einstein จัดรูปแบบความคิดของการสมดุลมวล-พลังงาน ในขณะที่งานด้านกัมมันตภาพรังสีของ Becquerel และมารี กูรี ได้ถือกำเนิดมาก่อน คำอธิบายของแหล่งที่มาของการใช้พลังงานของกัมมันตภาพรังสีจะต้องรอการค้นพบที่ว่าตัวนิวเคลียสเองก็ประกอบด้วยองค์ประกอบขนาดเล็กกว่า ที่เรียกว่า นิวคลีออน
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นโรงไฟฟ้าชนิด Baseload คือผลิตพลังงานคงที่ โดยไม่ขึ้นกับกำลังงานที่ต้องการใช้จริง เนื่องจากต้นทุนเชื้อเพลิงมีราคาถูกเมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายอื่นๆในการผลิต (ในขณะที่โรงไฟฟ้าที่ใช้การต้มน้ำด้วยแหล่งพลังงานอื่น สามารถลดการจ่ายไฟลงครึ่งหนึ่งได้เวลากลางคืนเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิง) กำลังไฟที่หน่วยผลิตจ่ายได้นั้นอาจมีตั้งแต่ 40 เมกะวัตต์ จนถึงเกือบ 2000 เมกะวัตต์ ในปัจจุบันหน่วยผลิตที่สร้างกันมีขอบเขตอยู่ที่ 600-1200 เมกะวัตต์
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
โรงไฟฟ้าประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด () 6 เครื่องแยกจากกัน ซึ่งแต่เดิมได้รับการออกแบบโดยบริษัท General Electric (GE) และได้รับการบำรุงรักษาโดยบริษัท Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ขณะที่เกิดแผ่นดินไหวขึ้นนั้น เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4 5 และ 6 ถูกดับเครื่อง () เพื่อเตรียมการเติมเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม บ่อเชื้อเพลิงใช้แล้ว () ของเครื่องปฏิกรณ์เหล่านั้นยังต้องการหล่อเย็น ทันทีหลังจากการเกิดแผ่นดินไหว ไฟฟ้าที่ผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ 1, 2 และ 3 เริ่มกระบวนการชัตดาวน์ปฏิกิริยาฟิชชั่นที่ยั่งยืนของพวกมันโดยอัตโนมัติ โดยการเสียบแท่งควบคุม () ตามขั้นตอนที่เรียกว่า SCRAM (Safety Control Rods Activator Mechanism)) ขบวนการนี้เป็น "การปลอดภัยไว้ก่อน" ที่ได้รับฉันทานุมัติตามกฎหมายซึ่งจะหยุด "สภาวะการทำงานปกติ" ของเครืองปฏิกรณ์ หลังจากนั้น เครื่องปฏิกรณ์จะไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขับปั้มสารหล่อเย็นของตัวมันเอง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินจะเริ่มผลิตพลังงานไฟฟ้าตามที่ออกแบบไว้เพื่อจ่ายให้ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และสารหล่อเย็น ทุกระบบทำงานได้ดีจนกระทั่งคลื่นสึนามิทำลายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 1 ถึง 5 เนื่องจากตำแหน่งที่ตั้งของมันอยู่บนพื้นที่ต่ำและไม่ได้ถูกบดจนแข็ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 2 ตัวที่ระบายความร้อนให้กับเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 6 ไม่ได้รับความเสียหายและมีความสามารถเพียงพอที่จะได้รับความกดดันให้ทำงานหล่อเย็นเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 5 ที่อยู่ใกล้เคียงได้อีกด้วย ซึ่งเป็นการหันเหปัญหาความร้อนสูงเกินที่เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 4 ที่กำลังทนทุกข์ทรมานอยู่
ลอว์เรนเซียม
การทำงานที่สำคัญครั้งแรกในธาตุที่ 103 ได้ดำเนินการที่เบิร์กลีย์โดยทีมงานนิวเคลียร์ฟิสิกส์ของAlbert Ghiorso, Torbjørn Sikkeland, Almon Larsh, Robert M. Latimerของพวกเขาและเพื่อนร่วมงานในวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 1961อะตอมแรกของลอว์เรนเซียมถูกผลิตโดยมีรายงานว่าการกระหน่ำยิงยังเป้าหมายสามมิลลิกรัมประกอบด้วยสามไอโซโทปของแคลิฟอร์เนียองค์ประกอบด้วยโบรอน-10 และโบรอน 11 นิวเคลียสจากไอออนหนักเป็น Linear ช่วยดำเนินการ (HILAC) ทีมเบิร์กลีย์รายงานว่าไอโซโทป 257,103 ถูกตรวจพบในลักษณะนี้และที่มันสลายโดยเปล่งอนุภาคแอลฟา 8.6 MeV มีครึ่งชีวิต (8 ± 2) เอส. [7] การระบุนี้ในภายหลังก่อนที่ถูกแก้ไขให้เป็น 258,103 [8] เป็นงานต่อมาพิสูจน์ให้เห็นว่า 257Lr ไม่ได้มีคุณสมบัติที่ตรวจพบ แต่ 258Lr ได้. [7] นี้ได้รับการพิจารณาช่วงเวลาที่จะเชื่อหลักฐานของการสังเคราะห์ของธาตุที่ 103 ในขณะที่การกำหนดมวลน้อยบางอย่างและพิสูจน์ให้เห็นว่ามีความผิดพลาด มันก็ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อข้อโต้แย้งในความเห็นชอบธาตุที่ 103 ที่มีการสังเคราะห์ขึ้น นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ใน ดุบนา (แล้วในสหภาพโซเวียต) ยกวิพากษ์วิจารณ์หลาย: ทั้งหมด แต่หนึ่งถูกตรวจสอบแล้วอย่างเพียงพอ ยกเว้นเป็นที่ 252Cf เป็นไอโซโทปที่พบมากที่สุดในเป้าหมายและเกิดปฏิกิริยากับ 10B,
ประเทศไทย
ในปี 2554 ประเทศไทยมีสมรรถภาพติดตั้งผลิตไฟฟ้าประมาณ 32.4 กิกะวัตต์ โดยผลิตจากแก๊สธรรมชาติมากที่สุด (71%) ประเทศไทยคิดสนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์เพื่อลดการพึ่งพาแก๊สธรรมชาติ แต่หลังภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิในปีนั้น ทำให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกที่เสนอถูกเลื่อนไปหลังปี 2569
โครงการแมนฮัตตัน
โครงการแมนฮัตตันเป็นความพยายามในการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองที่ห้องปฏิบัติการในบริเวณลอสอาลาโมส รัฐนิวเม็กซิโก โดยได้รับความช่วยเหลือจากสหราชอาณาจักรและประเทศแคนาดา การวิจัยนำโดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน J. Robert Oppenheimer และอยู่ใต้การดูแลของนายพล Leslie R. Groves หลังสหรัฐค้นพบว่าพรรคนาซีเยอรมันกำลังสร้างอาวุธคล้ายๆ กันอยู่
พลังงานนิวเคลียร์
นับถึงปี 2012, ตามข้อมูลของ IAEA, ทั่วโลกมี 68 เครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์ในงานของพลเรือนอยู่ระหว่างการก่อสร้างใน 15 ประเทศ. ประมาณ 28 แห่งในจำนวนนั้นอยู่ในสาธารณรัฐประชาชนจีน (PRC), ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ล่าสุด, ซึ่งจะเชื่อมต่อเข้ากับกริด (ไฟฟ้า)ในเดือนพฤษภาคม 2013, ในวันที่ 17 กุมภาพันธ์ ปี 2013 ได้เดนเครื่องในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Hongyanhe ในประเทศสาธารณรัฐประชาชนจีน. ในสหรัฐอเมริกาเครื่องปฏิกรณ์ Generation III ตัวใหม่สองเครื่องอยู่ระหว่างการก่อสร้างใน Vogtle. เจ้าหน้าที่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์สหรัฐอเมริกาคาดหวังว่า เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ 5 เครื่องจะนำมาให้บริการในปี 2020, ทุกเครื่องในโรงไฟฟ้าที่มีอยู่เดิม. ในปี 2013, เครื่องปฏิกรณ์เก่าและไม่มีประสิทธิภาพในการแข่งขันสี่เครื่องจะถูกปิดอย่างถาวร .
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
การออกแบบสำหรับโรงงานที่ตั้งอยู่ในโซนที่ยังมีการสั่นไหวของพื้นโลกอยู่ยังต้องพิจารณาความเสี่ยงของการเกิดแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิด้วย. ญี่ปุ่น, อินเดีย, จีนและสหรัฐอเมริกาอยู่ในกลุ่มประเทศที่มีโรงงานอยู่ในภูมิภาคที่มีแนวโน้มของแผ่นดินไหว. ความเสียหายที่เกิดกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kashiwazaki-Kariwa ของญี่ปุ่นในปี 2007 ระหว่างการเกิดแผ่นดินไหวนอกชายฝั่ง Chuetsu ได้ขีดเส้นใต้แสดงความกังวลโดยผู้เชี่ยวชาญด้านแผ่นดินไหวของประเทศญี่ปุ่นก่อนที่จะเกิดอุบัติเหตุฟูกูชิม่า, เป็นผู้ที่เตือนสิ่งที่เรียกว่า "genpatsu-shinsai" (ผลกระทบแบบโดมิโนของภัยพิบัติแผ่นดินไหวสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์).
พลังงานนิวเคลียร์
สหรัฐอเมริกาผลิตพลังงานนิวเคลียร์มากที่สุดด้วยพลังงานนิวเคลียร์สูงถึง 19% ของกระแสไฟฟ้าที่ใช้. ในขณะที่ฝรั่งเศสผลิตเป็นเปอร์เซ็นต์สูงสุดของพลังงานไฟฟ้าจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถึง 80% ณ ปี 2006. ในสหภาพยุโรปโดยรวม, พลังงานนิวเคลียร์ผลิตได้ 30% ของไฟฟ้า. นโยบายพลังงานนิวเคลียร์มีความแตกต่างในระหว่างประเทศของสหภาพยุโรป และบางส่วนเช่น ออสเตรีย, เอสโตเนีย, ไอร์แลนด์ และอิตาลี ไม่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้งานอยู่. ในการเปรียบเทียบ ฝรั่งเศสมีโรงไฟฟ้าประเภทนี้จำนวนมาก, ที่มี 16 สถานีที่มีเครื่องปฏิกรมากกว่าหนึ่งเครื่องในการใช้งานในปัจจุบัน
อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์
สหรัฐอเมริกาเป็นชาติแรกที่มีอาวุธชนิดนี้ โดยทำการทดสอบระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกในปี ค.ศ. 1952 มีโค้ดเนมคือ (Ivy Mike) นับแต่นั้นคอนเซ็ปต์ดังกล่าวจึงมีหลายชาตินิวเคลียร์ส่วนใหญ่ของโลกลอกแบบไปใช้ในออกแบบอาวุธของตน การออกแบบอาวุธนิวเคลียร์ชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นในสหรัฐนี้จะเรียกว่า โครงแบบเทลเลอร์–อูลาม (Teller–Ulam configuration) ตามชื่อผู้มีส่วนสำคัญสองคน คือ เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์และสแตนิสลอว์ อูลาม ซึ่งพัฒนาใน ค.ศ. 1951 ให้สหรัฐ และด้วยคอนเซ็ปต์นี้บางอย่างได้ถูกพัฒนาต่อด้วยการมีส่วนร่วมของ จอห์น ฟอน นอยมันน์ สหภาพโซเวียดเป็นชาติที่สองที่มีอาวุธชนิดนี้ โดยทำการทดสอบระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ของตนเองลูกแรก ใช้ชื่อว่า "RDS-6s (Joe 4)"เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม ค.ศ. 1953 จากนั้นจึงตามมาด้วย สหราชอาณาจักร จีนและฝรั่งเศสตามลำดับซึ้งต่างก็พัฒนาอุปกรณ์คล้ายกันนี้
อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์เป็นระเบิดนิวเคลียร์ชนิดที่ออกแบบได้ทรงประสิทธิภาพที่สุดสำหรับผลและพลังงานในระเบิดที่มีผลเกิน 50 กิโลตันขึ้นไป จึงทำให้อาวุธนิวเคลียร์แทบทั้งหมดที่ห้าประเทศนิวเคลียร์ใช้อยู่ในปัจจุบันภายใต้สนธิสัญญาไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ล้วนเป็นอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ใช้การออกแบบของเทลเลอร์-อูลามทั้งสิ้น คุณลักษณะสำคัญของการออกแบบอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ถูกเก็บเป็นความลับอย่างเป็นทางการมาเกือบสามทศวรรษ ซึ่งคุณลักษณะที่ว่านี้ คือ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบหนึ่งที่ใช้แหล่งพลังงานความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการผลิตไอน้ำแรงดันสูงจ่ายให้กับกังหันไอน้ำ กังหันไอน้ำจะไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าออกมา โดยเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ในการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบวิจัย () ที่ใช้ประโยชน์จากนิวตรอนฟลักซ์ในการวิจัย และระบายความร้อนที่เกิดขึ้นออกสู่ชั้นบรรยากาศ และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง () ที่ใช้พลังความร้อนที่เกิดขึ้นเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กำลัง มีขนาดใหญ่โตกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์วิจัยเป็นอย่างมาก
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใกล้กับศูนย์กลางของแผ่นดินไหว โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ Onagawa, ประสบความสำเร็จในการทนต่อหายนะ ตามการรายงานของรอยเตอร์ โรงงานนี้อาจจะทำหน้าที่เป็น "ไพ่ตาย" สำหรับการล็อบบี้ด้านนิวเคลียร์ ซึ่งให้หลักฐานว่ามันเป็นไปได้สำหรับการออกแบบและดำเนินการสถานนิวเคลียร์อย่างถูกต้องที่จะทนต่อหายนะดังกล่าว
ประวัติศาสตร์สหรัฐ
ในเดือนสิงหาคม 1949, โซเวียตทดสอบอาวุธนิวเคลียร์เป็นครั้งแรก, ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของการทำสงคราม. อันที่จริง การคุกคามที่จะเกิดการทำลายล้างซึ่งกันและกันป้องกันมหาอำนาจทั้งสองฝ่ายไม่ให้ทำอะไรที่เกินไปกว่านั้น และส่งผลให้เกิดสงครามตัวแทน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศเกาหลีและเวียดนาม ในที่ซึ่งทั้งสองฝ่ายไม่ได้เผชิญหน้ากันโดยตรง. ภายในสหรัฐ สงครามเย็นได้กระตุ้นให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอิทธิพลของลัทธิคอมมิวนิสต์. การกระโดดที่ไม่คาดคิดของเทคโนโลยีอเมริกันที่เหนือกว่าของโซเวียตในปี ค.ศ. 1957 ที่มี สปุตนิก, ดาวเทียมโลกดวงแรก, เริ่มการแข่งขันในอวกาศ, ที่ชนะโดยชาวอเมริกัน เมื่ออะพอลโล 11 ส่งนักบินอวกาศลงบนดวงจันทร์ในปี ค.ศ. 1969. ความเป็นห่วงเกี่ยวกับจุดอ่อนของการศึกษาอเมริกัน ได้นำไปสู่การสนับสนุนขนาดใหญ่ของรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษาและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์.​​
สาธารณรัฐเตอร์กิสถานตะวันออกที่ 2
มาตราแรกของข้อตกลงนั้น อนุญาตให้โซเวียตเข้ามาพัฒนาเหมืองแร่ในซินเจียงได้ ทำให้หลังจากการลงนาม มีการสำรวจทางภูมิศาสตร์ในซินเจียงโดยโซเวียตเป็นจำนวนมากระหว่าง พ.ศ. 2483 – 2484 และพบแร่จำนวนมาก เช่น ยูเรเนียม เบริลเลียม ในภูเขาใกล้กัชการ์ และในบริเวณอัลไต แร่ธาตุจากเหมืองทั้งสองถูกขนส่งจากซินเจียงไปยังโซเวียตจนสิ้นปี พ.ศ. 2492 นักภูมิศาสตร์จากโซเวียตทำงานในซินเจียงจนถึง พ.ศ. 2498 เมื่อนีกีตา ครุชชอฟปฏิเสธความต้องการของเหมา เจ๋อตุงในการเข้าครอบครองเทคโนโลยีการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ โครงการอะตอมของจีนเริ่มต้นโดยใช้โครงสร้างที่สร้างโดยโซเวียตในชูกูชักและอัลไตทางภาคเหนือของซินเจียง โครงสร้างเหล่านี้ โซเวียตใช้ในการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์และสร้างระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของสหภาพโซเวียต ที่ทดลองในสหภาพโซเวียตเมื่อ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2492
พลังงานนิวเคลียร์
ตั้งแต่พลังงานนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์เริ่มขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1950, ปี 2008 เป็นปีแรกที่ ไม่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่ที่ถูกเชื่อมต่อกับกริด แม้ว่าจะมีสองเครื่องได้รับการเชื่อมต่อในปี 2009.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าบริการจากสถานีจ่ายด้านนอกที่แตกต่างกันสองแห่งและอยู่ภายในพื้นที่ที่เป็น switchyard ของโรงงานที่อยู่ห่างกันพอสมควรและสามารถรับกระแสไฟฟ้าจากสายส่งหลายสาย นอกจากนี้ในบางโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกังหันสามารถให้กำลังไฟกับโหลดบ้านของโรงงานในขณะที่โรงงานต่ออยู่กับหม้อแปลงบริการของสถานีซึ่งต่อพ่วงไฟฟ้ามาจากบัสบาร์เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก่อนที่จะถึง step-up transformer (โรงงานเหล่านี้ยังมีหม้อแปลงไฟฟ้าบริการของสถานีที่รับพลังงานนอกสถานที่โดยตรงจาก switchyard) แม้จะมีความซ้ำซ้อนของแหล่งพลังงานสองแหล่ง การสูญเสียพลังงานนอกสถานที่โดยรวมยังคงเป็นไปได้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีการติดตั้งระบบไฟฉุกเฉินเพื่อรักษาความปลอดภัยในกรณีที่มีการปิดหน่วยและการขาดหายของพลังงานนอกสถานที่ แบตเตอรี่ให้พลังงานสำรองกับเครื่องมือและระบบการควบคุมและวาล์วทั้งหลาย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินให้ไฟ AC โดยตรงในการชาร์จแบตเตอรี่และเพื่อให้กำลังไฟกับระบบที่ต้องใช้ไฟ AC เช่นมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนปั๊ม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินไม่ได้กำลังไฟให้กับทุกระบบในโรงงาน เฉพาะระบบที่จำเป็นต้องปิดเครื่องปฏิกรณ์ลงอย่างปลอดภัย เอาความร้อนจากการสลายตัวของเครื่องปฏิกรณ์ออก ระบายความร้อนที่แกนในกรณีฉุกเฉิน, และในโรงงานบางชนิดใช้สำหรับระบายความร้อนในบ่อเชื้อเพลิงใช้แล้ว () ปั๊มผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่นปั๊มจ่ายน้ำหลัก คอนเดนเสท น้ำหมุนเวียน และ (ในเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง) ปั๊มตัวหล่อเย็นของเตาปฏิกรณ์ไม่ได้รับการสำรองจากเครื่องยนต์ดีเซลในประเทศสหรัฐอเมริกาและแคนาดา, คนงานยกเว้นผู้บริหารจัดการ, บุคคลากรมืออาชีพ (เช่นวิศวกร) และเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยมีแนวโน้มที่จะเป็นสมาชิกของ'ภราดรภาพของคนงานไฟฟ้านานาชาติ'() หรือ'สหภาพคนงานยูทิลิตี้แห่งอเมริกา'()อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหนึ่งในสหภาพของธุรกิจการค้าต่างๆและสหภาพแรงงานที่เป็นตัวแทนของช่างเครื่อง, แรงงาน, ผู้สร้างหม้อต้มน้ำ, คนงานโรงสี, คนงานเหล็ก, ฯลฯ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บูเชห์
การก่อสร้างโรงไฟฟ้าเริ่มขึ้นใน พ.ศ. 2518 โดยบริษัทจากเยอรมนี แต่งานหยุดลงใน พ.ศ. 2522 หลังการปฏิวัติอิสลามของอิหร่าน สัญญาก่อสร้างโรงไฟฟ้าจนแล้วเสร็จมีการลงนามระหว่างอิหร่านกับกระทรวงพลังงานอะตอมของรัสเซียใน พ.ศ. 2538 โดยมีบริษัท Atomstroyexport ของรัสเซียเป็นผู้รับจ้างหลัก งานก่อสร้างล่าช้าหลายปีด้วยปัญหาทางเทคนิคและปัญหาทางการเงิน เช่นเดียวกับแรงกดดันทางการเมืองจากตะวันตก หลังการก่อสร้างเกือบหยุดชะงักใน พ.ศ. 2550 ได้มีการบรรลุความตกลงใหม่ ซึ่งอิหร่านสัญญาจะชดเชยค่าก่อสร้างและเงินเฟ้อที่เพิ่มขึ้นหลังก่อสร้างโรงไฟฟ้าแล้วเสร็จ การส่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เริ่มต้นในปีเดียวกัน โรงไฟฟ้าดังกล่าวเริ่มจ่ายกระแสไฟฟ้าแก่สายไฟฟ้าทั่วประเทศเมื่อวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2554 และมีพิธีเปิดอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 12 กันยายน โดยมีรัฐมนตรีกระทรวงพลังงานรัสเซีย เซียร์เกย์ ชมัทโค (Sergei Shmatko) และประธานรอสอะตอม (Rosatom) เซียร์เกย์ คีรีเยนโก (Sergei Kiriyenko)
องค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป
องค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป (; CERN; ) เรียกโดยทั่วไปว่า "เซิร์น" เป็นองค์การความร่วมมือระหว่างประเทศในทวีปยุโรปเพื่อวิจัยและพัฒนาทางด้านนิวเคลียร์ ก่อตั้งเมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2497 โดยมีประเทศสมาชิกก่อตั้ง 12 ประเทศ มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่กรุงเจนีวา สวิตเซอร์แลนด์
พลังงานนิวเคลียร์
แต่ในปี 1938 นักเคมีเยอรมันอ็อตโต ฮาห์น และฟริตซ์ Strassmann พร้อมกับนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย ลีซ ไมต์เนอ และหลานชายของไมต์เนอร์, อ็อตโต โรเบิร์ต Frisch ดำเนินการทดลองกับผลิตภัณฑ์ของยูเรเนียมที่ถูกรุมยิงด้วยนิวตรอน, เพื่อเป็นวิธีการตรวจสอบไกลออกไปของสิ่งที่ Fermi อ้างถึง. พวกเขาเชื่อว่านิวตรอนค่อนข้างเล็กได้แยกนิวเคลียสของอะตอมยูเรเนียมขนาดใหญ่ออกเป็นสองชิ้นที่เท่ากันอย่างหยาบๆ, ที่ขัดแย้งกับ Fermi. สิ่งนี่เป็นผลที่น่าแปลกใจอย่างยิ่ง: รูปแบบอื่นๆทั้งหมดของการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเล็กๆเท่านั้นกับมวลของนิวเคลียส, ในขณะที่กระบวนนี้ - ถูกขนานนามว่า "ฟิชชัน" เมื่ออ้างอิงถึงทางชีววิทยา - เกี่ยวข้องกับการแตกออกที่สมบูรณ์ของนิวเคลียส. นักวิทยาศาสตร์จำนวนมาก, รวมถึง Leó Szilárd, ที่เป็นหนึ่งในคนแรก, ที่ยอมรับว่าถ้าปฏิกิริยาฟิชชันปล่อยนิวตรอนเพิ่มเติม, ปฏิกิริยานิวเคลียร์ลูกโซ่อย่างยั่งยืนด้วยตนเองได้เกิดขึ้น. ทันทีที่การทดลองได้รับการยืนยันและประกาศออกไปโดย Frédéric Joliot-Curie ในปี 1939, นักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศ (รวมทั้งสหรัฐอเมริกา, สหราชอาณาจักร, ฝรั่งเศส, เยอรมนี, และสหภาพโซเวียต) เรียกร้องรัฐบาลของพวกเขาเพื่อให้การสนับสนุนการวิจัยนิวเคลียร์ฟิชชัน, แค่บนยอดของสงครามโลกครั้งที่สอง, เพื่อการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์.
ประวัติศาสตร์ฟิสิกส์
ใน ค.ศ. 1934 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เอนริโค เฟอร์มี ได้ค้นพบผลประหลาดเมื่อทำการชน ยูเรเนียม ด้วย นิวตรอน ซึ่งเขาเชื่อในครั้งแรกว่าได้สร้างธาตุ transuranic ในปี ค.ศง 1939 นักเคมี ออตโต ฮาห์น และฟิสิกส์ Lise Meitner ได้ค้นพบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ๆ นั้นคือกระบวกการของ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน เมื่อนิวเคลียสของยูเรเนียมได้แตกตัวเป็นสองซึ่งปลดปล่อยพลังงานจำนวนหนึ่งในกระบวนการนั้น ถึงจุดนี้นี้มันชัดเจนสำหรับนักวิทยาศาสตร์แล้วว่ากระบวนการนี้สามารถควบคุมให้ได้มาซึ่งพลังงานปริมาณมหาศาล อาจจะเป็นแหล่งพลังงานแห่งอายธรรมหรืออาวุธก็ได้ Leó Szilárd ได้จดสิทธิบัตรของแนวคิด ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เมื่อ ค.ศ. 1934 ในอเมริกา คณะโดยเฟอร์มีและ Szilárd ประสบความสำเร็จในการสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์โดยมนุษยชาติเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1942 ใน nuclear reactor เครื่องแรกของโลก และในปี ค.ศ. 1945 ระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกถูกจุดขึ้นที่ Trinity Site ทางเหนือของ Alamogordo, New Mexico หลังจากสงคราม รัฐบาลกลางกลายเป็นผู้สนับสนุนหลักของฟิสิกส์ ผู้นำทางวิทยาศาสตร์ของโครงการร่วม นักฟิสิกส์ทฤษฎี โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ ได้บันทึกความเปลี่ยนแปลงของบทบาทในอุดมคติของนักฟิสิกส์ เมื่อเขาได้กล่าวในสุนทรพจน์ว่า
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ภายใต้'นโยบายพลังงานแห่งสหราชอาณาจักร'ผ่าน'พระราชบัญญัติการติดตั้งนิวเคลียร์'ปี 1965, ความรับผิดถูกควบคุมสำหรับความเสียหายด้านนิวเคลียร์ที่ผู้ได้รับอนุญาตดำเนินการด้านนิวเคลียร์ในสหราชอาณาจักรเป็นผู้รับผิดชอบ. พระราชบัญญัตินี้ต้องการการชดเชยที่จะต้องจ่ายสำหรับความเสียหายสูงถึงขีดจำกัดที่ £150 ล้าน โดยผู้ประกอบการต้องรับผิดเป็นเวลาสิบปีหลังจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น. ระหว่างสิบถึงสามสิบปีหลังจากนั้น รัฐบาลผูกพันกับข้อตกลงนี้. รัฐบาลยังต้องรับผิดสำหรับหนี้สินข้ามพรมแดนที่จำกัดเพิ่มเติม (ประมาณ£300 ล้าน) ภายใต้อนุสัญญาระหว่างประเทศ (อนุสัญญากรุงปารีสในการรับผิดของบุคคลที่สามในด้านพลังงานนิวเคลียร์และอนุสัญญาบรัสเซลส์เพิ่มเติมกับอนุสัญญากรุงปารีส).
พลังงานนิวเคลียร์
ภายหลัง สงครามโลกครั้งที่สอง ที่อุบัติขึ้นในปีพุทธศักราช 2482 และสิ้นสุดลงในปีพุทธศักราช 2488 นั้น ญี่ปุ่นได้รับความเสียหายอย่างมาก จากการที่สหรัฐอเมริกาได้ใช้อาวุธแบบใหม่โจมตีญี่ปุ่น โดยทิ้งระเบิดปรมาณูลูกแรกลงที่เมืองฮิโรชิมา ซึ่งเป็นฐานบัญชาการกองทัพบกของญี่ปุ่นทางตอนใต้ ประชาชนชาวญี่ปุ่นในเมืองดังกล่าวได้เสียชีวิตไป 80,000 คน และในจำนวนเท่าๆ กันได้รับบาดเจ็บ ตึกรามบ้านช่องกว่า 60% ได้ถูกทำลายลง ซึ่งรวมทั้งตึกที่ทำการของรัฐบาล ย่านธุรกิจ และย่านที่อยู่อาศัย และในอีกสามวันต่อมา ระเบิดปรมาณูลูกที่สองก็ถูกทิ้งลงที่เมืองนางาซากิ ซึ่งเป็นเมืองท่าชายทะเลมีโรงงานอุตสาหกรรมเป็นจำนวนมาก ชาวญี่ปุ่นได้เสียชีวิตระหว่าง 35,000 ถึง 40,000 คน และได้รับบาดเจ็บในจำนวนที่ไล่เลี่ยกัน จากความเสียหายอย่างมหันต์ในคราวนั้น ทำให้ญี่ปุ่นต้องยอมเซ็นสัญญาสันติภาพ ซึ่งระบุให้จักรพรรดิและรัฐบาลญี่ปุ่นอยู่ใต้การปกครองของผู้บัญชาการสูงสุดของทหารสัมพันธมิตร
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
จำนวนมากของบทเรียนระบบความปลอดภัยปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ ที่ชัดเจนที่สุดคือที่ในพื้นที่เกิดสึนามิได้ง่าย กำแพงทะเลของโรงไฟฟ้าจะต้องมีความสูงและแข็งแกร่งอย่างเพียงพอ ที่โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ Onagawa ที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางของแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิเมื่อวันที่ 11 มีนาคมมากกว่า กำแพงทะเลสูง 14 เมตรและประสบความสำเร็จในการทนต่อเหตุการณ์สึนามิ สามารถป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายร้ายแรงและการปลดปล่อยกัมมันตภาพรังสี
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ในปี 1831-1832, ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้า หลักการที่ต่อมาเรียกว่า กฎของฟาราเดย์ นั่นคือแรงเหนี่ยวนำไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในตัวนำ ไฟฟ้าที่ล้อมรอบสนามแม่เหล็กที่กำลังแปรเปลี่ยนไป นอกจากนี้เขายังสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเครื่องแรก เรียกว่าจานฟาราเดย์ ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ homopolar โดยใช้แผ่นจานทองแดงหมุนระหว่างขั้วของแม่เหล็กเกือกม้า มันผลิตแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีขนาดเล็ก
ทรินิตี
ทรินิตี () เป็นการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก โดยสหรัฐอเมริกา ในวันที่ 16 กรกฎาคม ค.ศ. 1945 ที่ 35 ไมล์ (56 กม.) ทางตะวันออกเฉียงใต้ของเมืองโซคอร์โร (Socorro) รัฐนิวเม็กซิโก ที่สถานทดสอบทรายขาว (White Sands Proving Ground) กองบัญชาการใกล้กับอัลลาโมกอร์โด (Alamogordo) รัฐนิวเม็กซิโก การทดสอบทรินนิทีใช้อุปกรณ์แบบพลูโทเนียมระเบิดอยู่ภายใน เหมือนกับที่ใช้ในแฟตแมน ซึ่งถูกทิ้งเหนือนะงะซะกิ ประเทศญี่ปุ่น ในวันที่ 9 สิงหาคมปีเดียวกัน ทรินิตีมีแรงระเบิดประมาณ 20 กิโลตันทีเอ็นที
ภัยพิบัติเชียร์โนบีล
โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์เชียร์โนบีลตั้งอยู่ติดกับแม่น้ำ Pripyat ซึ่งป้อนเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ Dnieper ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบน้ำพื้นผิวที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปซึ่งในเวลาหนึ่งจ่ายน้ำให้กับประชาชน 2.4 ล้านคนที่อาศัยอยู่เมืองเคียฟและยังคงอยู่ในภาวะน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิเมื่ออุบัติเหตุเกิดขึ้น เพราะฉะนั้น การปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีของระบบน้ำจึงกลายเป็นปัญหาใหญ่ในทันทีหลังเกิดอุบัติเหตุ ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดของยูเครน ระดับของกัมมันตภาพรังสี (โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกัมมันตรังสี I, Cs และ Sr) ในน้ำดื่มทำให้เกิดความกังวลในช่วงสัปดาห์หลายและหลายเดือนหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุ แม้ว่าอย่างเป็นทางการมันได้ถูกระบุว่าสารปนเปื้อนทั้งหมดได้ตกตะกอนลงไปด้านล่าง "ในขั้นตอนที่ไม่ละลายน้ำ" และจะไม่ละลายในอีก 800-1000 ปี คำแนะนำสำหรับระดับของรังสีในน้ำดื่มถูกยกให้สูงขึ้นชั่วคราวเป็น 3,700 Bq/ลิตร เป็นการยอมให้น้ำส่วนใหญ่ที่จะถูกรายงานว่าปลอดภัย และอีกหนึ่งปีหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุมันก็ถูกประกาศว่าแม้แต้น้ำจากบ่อระบายความร้อนของโรงงานเชียร์โนบีลก็อยู่ในบรรทัดฐานที่ยอมรับได้ ทั้งๆที่มีการประกาศดังกล่าว สองเดือนหลังจากที่เกิดภัยพิบัติ แหล่งน้ำประปาเมืองเคียฟถูกเปลี่ยนอย่างกะทันหันจาก Dnieper ไปเป็นแม่น้ำ Desna ในเวลาเดียวกัน กับดักตะกอนขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้น พร้อมกับผนังกั้นขนาดใหญ่ใต้ดินลึก 30 เมตรเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำบาดาลจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกทำลายไหลลงไปในแม่น้ำ Pripyat
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
หลังจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ Fukushima I เมื่อปี 2011, ค่าใช้จ่ายมีแนวโน้มที่จะสูงขึ้นสำหรับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่, เนื่องจากกฏระเบียบที่เพิ่มขึ้นสำหรับการจัดการเชื้อเพลิงใช้แล้วในสถานที่ตั้งและภัยคุกคามพื้นฐานในการออกแบบที่ถูกยกระดับให้สูงขึ้น. อย่างไรก็ตาม การออกแบบหลายอย่าง, เช่นที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง AP1000 ขณะนี้, ใช้ระบบหล่อเย็นแบบ passive nuclear safety, ซึ่งแตกต่างจากระบบของ Fukushima I ซึ่งต้องใช้ระบบหล่อเย็นแบบ active, ระบบ passive นี้จะช่วยลดความจำเป็นอย่างมากที่จะต้องใช้จ่ายมากขึ้นในการใช้อุปกรณ์สำรองเพื่อความปลอดภัยที่ซ้ำซ้อนกัน
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
แม้ว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นมักจะถุกคิดว่าเป็นผลิตภัณฑ์ของเทคโนโลยีที่ทันสมัยแต่เพียงอย่างเดียว, เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นเครื่องแรกในความเป็นจริงมันเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่นธรรมชาติสามารถเกิดขึ้นได้ในบางกรณีที่เลียนแบบเงื่อนไขในเครื่องปฏิกรณ์ที่มนุษย์สร้าง. สิบห้าเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติถูกค้นพบนับจนถึงวันนี้ในสามแหล่งสะสมแร่ที่อยู่ห่างกันที่เหมือง Oklo ในกาบอง, แอฟริกาตะวันตก. ค้นพบครั้งแรกในปี 1972 โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ฟรานซิส เพอร์ริน, พวกมันจะถูกเรียกรวมกันว่าเครื่องปฏิกรณ์ธรรมชาติฟอสซิล Oklo. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นยั่งยืนด้วยตนเองได้เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ประมาณ 1.5 พันล้านปีที่ผ่านมา, และทำงานไปได้ไม่กี่แสนปี, เฉลี่ย 100 กิโลวัตต์ของกำลังไฟฟ้าในช่วงเวลานั้น. แนวคิดของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติถูกสร้างเป็นทฤษฎีในช่วงต้นของปี 1956 โดยพอล คูโรดะที่มหาวิทยาลัยอาร์คันซอ.
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ดูเพิ่มเติม: รายการของเหตุการณ์ภัยพิบัติทางนิวเคลียร์และกัมมันตรังสี 
อุบัติเหตุนิวเคลียร์และรังสีที่บางครั้งร้ายแรงได้เกิดขึ้น. อุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เรียงตามยอดผู้เสียชีวิตรวมถึงภัยพิบัติเชอร์โนบิล (1986), ภัยพิบัตินิวเคลียร์ Fukushima Daiichi (2011), อุบัติเหตุเกาะทรีไมล์ (1979) และอุบัติเหตุ SL-1 (1961). อุบัติเหตุเรือดำน้ำขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์รวมถึงอุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์ K-19 (1961), อุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์ K-27 (1968), และการเกิดอุบัติเหตุเครื่องปฏิกรณ์ K-431 (1985).
พลังงานนิวเคลียร์
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ ที่ญี่ปุ่นในปี 2011, ที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ที่ออกแบบมาจาก Generation II ปี 1960 ตัวหนึ่ง, ย้ำเตือนให้ทำการตรวจสอบใหม่ในความปลอดภัยของนิวเคลียร์และนโยบายพลังงานนิวเคลียร์ในหลายประเทศ. เยอรมนีตัดสินใจที่จะปิดเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั้งหมดของประเทศภายในปี 2022 และอิตาลีได้สั่งห้ามสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์. หลัง Fukushima, ในปี 2011 สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศได้ลดการประมาณการเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ที่จะสร้างขึ้นจนถึงปี 2035 ลงครึ่งหนึ่ง.
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์แห่งแรกที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางพลเรือนคือโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ AM-1 Obninsk, เปิดตัววันที่ 27 มิถุนายน 1954 ในสหภาพโซเวียต. มันผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 5 เมกะวัตต์.
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
อเล็กซานเดอร์ Proca เป็นคนแรกที่พัฒนาและรายงานสมการสนาม boson เวกเตอร์ ขนาดใหญ่ () และทฤษฎีของสนาม mesonic ของแรงนิวเคลียร์ สมการของ Proca ของเป็นที่รู้จักโดย Wolfgang Pauli เขากล่าวถึงสมการที่พูดถึงในรางวัลโนเบลของเขา และสมการเหล่านี้ก็ยังเป็นที่รู้จักโดย Yukawa, Wentzel, Taketani, Sakata, Kemmer, Heitler และ Fröhlich ผู้ที่ชื่นชมเนื้อหาของสมการของ Proca สำหรับการพัฒนาทฤษฎีของนิวเคลียสของอะตอมในฟิสิกส์นิวเคลียร์
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 จากเหตุแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิถล่มเซ็นได รัฐบาลญี่ปุ่นได้ประกาศ "ภาวะฉุกเฉินพลังงานนิวเคลียร์" และอพยพผู้อยู่อาศัยในรัศมี 20 กิโลเมตรออกจากพื้นที่ เจ้าหน้าที่คณะกรรมการความปลอดภัยนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นออกมาระบุว่าทางการกังวลว่าอาจมีความเป็นไปได้ที่แท่งเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อาจหลอมละลาย
เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
การผลิตพลังงานของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เกิดจากปฏิกิริยาแตกตัว โดยการยิงอนุภาคนิวตรอนพลังงานต่ำเข้าชนนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 ทำให้นิวเคลียสแตกตัวพร้อมให้พลังงานความร้อนมหาศาลกว่า 200 Mev (ล้านอิเล็กตรอนโวลต์) และเกิดอนุภาคนิวตรอนใหม่ ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไป
เทคโนโลยีนิวเคลียร์
ในปี 1896 นายอองรี Becquerel ในขณะที่ทำการทดสอบการเรืองแสง () ในเกลือยูเรเนียม เขาก็ได้ค้นพบปรากฏการณ์ใหม่ซึ่งเรียกมันว่ากัมมันตภาพรังสี นายปิแอร์ กูรีและนางมารี กูรีเริ่มทดสอบปรากฏการณ์นี้ ในกระบวนการนี้ พวกเขาแยกองค์ประกอบเรเดียมซึ่งมีกัมมันตภาพรังสีสูง พวกเขาค้นพบว่าสารกัมมันตรังสีจะผลิตรังสีที่สามารถทะลุทะลวงได้อย่างรุนแรง, รังสีเหล่านี้มีสามประเภทที่แตกต่างกัน, ซึ่งพวกเขาตั้งชื่อพวกมันว่ารังสีแอลฟา, บีตา, และแกมมาตามอักษรกรีก บางส่วนของชนิดของรังสีเหล่านี้จะสามารถเจาะผ่านสารธรรมดาได้ และทุกชนิดของพวกมันอาจเป็นอันตรายถ้าสัมผัสในปริมาณมาก ทั้งหมดของนักวิจัยในช่วงต้นต่างก็ถูกเผาไหม้จากรังสีเหล่านั้นทั้งนั้น มันรุนแรงมากเหมือนถูกแดดเผา แต่พวกเขาก็คิดว่ามันเป็นเรื่องเล็กน้อย
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ณ เดือนมีนาคม 2007, มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ระหว่างการก่อสร้างในอินเดีย 7 โรงและจากจีน 5 โรง.
เทคโนโลยีนิวเคลียร์
มีการทดสอบนิวเคลียร์กว่า 2,000 ครั้งได้ถูกดำเนินการตั้งแต่ปี 1945. ในปี 1963, ประเทศที่มีนิวเคลียร์ทั้งหมดและหลายประเทศที่ไม่มีนิวเคลียร์ได้ลงนาม "สนธิสัญญาห้ามและจำกัดการทดลอง", โดยให้คำมั่นว่าจะละเว้นจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในบรรยากาศ, ใต้น้ำ, หรือในอวกาศรอบนอก. สนธิสัญญาอนุญาตการทดสอบนิวเคลียร์ใต้ดิน. ฝรั่งเศสยังคงทดสอบในบรรยากาศจนถึงปี 1974, ขณะที่จีนยังคงทำจนถึงปี 1980. การทดสอบใต้ดินครั้งสุดท้ายโดยสหรัฐอเมริกาทำในปี 1992, โดยสหภาพโซเวียตในปี 1990, โดยสหราชอาณาจักรในปี 1991, และทั้งสองประเทศฝรั่งเศสและจีนยังคงทดสอบจนกระทั่งปี 1996. หลังจากการลงนาม "สนธิสัญญาห้ามทดลองครอบคลุม" ในปี 1996 (ซึ่ง ณ ปี 2011 ไม่ได้มีผลบังคับใช้), ทั้งหมดของรัฐเหล่านี้ได้ให้คำมั่นที่จะยุติการทดสอบนิวเคลียร์ทั้งหมด. ผู้ไม่ลงนาม, อินเดียและปากีสถานได้ทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ครั้งสุดท้ายในปี 1998.
สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่อยู่ในวิทยาเขตของสถาบัน เป็นเตาปฏิกรณ์ที่มีกำลังมากที่สุดเครื่องหนึ่งในบรรดาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของมหาวิทยาลัยในสหรัฐ และความเด่นชัดของอาคารจำกัดความเสียหาย (containment building) ที่อาจเกิดจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในเขตที่มีประชากรหนาแน่น ก่อให้เกิดความคิดเห็นไปต่าง ๆ กัน แต่สถาบันก็ยังยืนยันว่า อาคารนั้นมีการรักษาความปลอดภัยดีแล้ว
ในปี ค.ศ. 1999 บิล เกตส์ได้บริจาคเงินจำนวน 20 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อสร้างแล็บคอมพิวเตอร์โดยมีชื่อว่า "อาคาร์วิลเลียม เอช เกตส์ (William H. Gates Building)" และออกแบบโดยสถาปนิก แฟรงก์ เกห์รี
แม้ว่าบริษัทไมโครซอฟท์ (ที่เกตส์เป็นผู้ก่อตั้ง) จะได้บริจาคเงินสนับสนุนสถาบันมาก่อนแล้ว แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เกตส์ได้บริจาคทรัพย์ส่วนบุคคล
พลังงานนิวเคลียร์
การคัดค้านพลังงานนิวเคลียร์ในท้องถิ่นบางแห่งเกิดขึ้นในช่วงต้นปี 1960s, และในปลายปี 1960s สมาชิกบางคนของชุมชนวิทยาศาสตร์เริ่มแสดงออกถึงความกังวลของพวกเขา. ความกังวลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุนิวเคลียร์, การขยายการใช้นิวเคลียร์, ค่าใช้จ่ายสูงของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์, การก่อการร้ายนิวเคลียร์และการกำจัดกากกัมมันตรังสี. ในช่วงต้น 1970S, มีการประท้วงขนาดใหญ่ที่เกี่ยวกับโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ที่ถูกนำเสนอใน Wyhl, เยอรมนี. โครงการถูกยกเลิกไปในปี 1975 และการประสบความสำเร็จในการต่อต้านนิวเคลียร์ที่ Wyhl เป็นแรงบันดาลใจให้มีการคัดค้านพลังงานนิวเคลียร์ในส่วนอื่นๆของยุโรปและอเมริกาเหนือ. เมื่อกลางปี 1970s การเคลื่อนไหวต่อต้านนิวเคลียร์ได้ทำเกินกว่าการประท้วงและการเมืองในประเทศเพื่อให้ได้รับความสนใจและมีอิทธิพลมากขึ้น, และพลังงานนิวเคลียร์กลายเป็นประเด็นของการประท้วงของประชาชนที่สำคัญ. แม้ว่าจะไม่มีองค์กรประสานงานเป็นหนึ่งเดียว, และไม่ได้มีเป้าหมายที่แน่นอน, ความพยายามของการเคลื่อนไหวไ​​ด้รับการความสนใจอย่างมาก. ในบางประเทศ ความขัดแย้งเรื่องไฟฟ้​​านิวเคลียร์ "ได้มาถึงความรุนแรงที่ไม่เคยมีมาก่อนในประวัติศาสตร์ของการถกเถียงทางเทคโนโลยี".
พลังงานนิวเคลียร์
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของวงจรชีวิตสำหรับพลังงานนิวเคลียร์. กระบวนการเริ่มต้นด้วยการทำเหมืองแร่ (ดูการทำเหมืองแร่ยูเรเนียม). แร่ยูเรเนียมอยู่ใต้ดิน, เหมืองแร่อาจเป็นแบบเปิดหน้าหลุมหรือการกรองในแหล่งกำเนิด. ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม แร่ยูเรเนียมจะถูกสกัด, มักจะถูกแปลงให้เป็นรูปแบบที่มีความเสถียรและมีขนาดกะทัดรัด เช่น yellowcake จากนั้นจะถูกเคลื่อนย้ายไปยังสถานที่ทำกระบวนการ. ที่นี่ yellowcake จะถูกแปลงเป็น hexafluoride ยูเรเนียม ซึ่งจะถูกทำให้มีสมรรถนะสูงโดยใช้เทคนิคต่างๆ. ณ จุดนี้ยูเรเนียมที่มีสมรรถนะสูงจะมี U-235 ตามธรรมชาติมากกว่า 0.7% จะถูกนำมาใช้ทำแท่งเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ที่มีองค์ประกอบและรูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสม. แท่งเชื้อเพลิงจะใช้งานได้ประมาณ 3 รอบการดำเนินงาน (ปกติรวม 6 ปีในขณะนี้)ภายในเครื่องปฏิกรณ์, โดยทั่วไปจนถึงประมาณ 3 % ของยูเรเนียมของพวกมันจะถูกฟิชชันไป, จากนั้นพวกมันจะถูกย้ายไปยังจุดรวมเชื้อเพลิงใช้แล้ว, ที่จุดนี้ไอโซโทปอายุสั้นที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิชชันจะสามารถสลายตัวไป. หลังจากนั้นประมาณ 5 ปีที่ อยู่ในจุดรวมเชื้อเพลิงใช้แล้ว, เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วนี้จะถูกทำให้เย็นลงโดยวิธีกัมมันตภาพรังสีเพื่อให้อุณหภูมิลดลงพอที่จะจัดการได้ และมันจะถูกย้ายไปยังถังเก็บแห้งหรือไปแปรสภาพ ().
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่เป็นเรื่องความขัดแย้ง, และการลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์นั่งอยู่บนทางเลือกของแหล่งพลังงาน. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มักจะมีค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูง, แต่ค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงโดยตรงต่ำ, กับค่าใช้จ่ายของการสกัดเชื้อเพลิง, กระบวนการ, การใช้งานและค่าใช้จ่ายในการเก็บรักษาเชื้อเพลิงใช้แล้ว. ดังนั้น การเปรียบเทียบกับวิธีการผลิตไฟฟ้าอื่นๆจะขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับระยะเวลาการก่อสร้างและการจัดหาเงินลงทุนสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์. การประมาณการค่าใช้จ่ายจะต้องนำค่าใช้จ่ายในการรื้อถอนและการเก็บรักษากากนิวเคลียร์หรือค่าใช้จ่ายโรงงานรีไซเคิลเข้ามาคิดด้วยถ้าสร้างในสหรัฐอเมริกาเนื่องจาก'พระราชบัญญัติด้านราคา Anderson'. กับความคาดหวังว่าทั้งหมดของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้ว/"กากนิวเคลียร์"อาจมีศักยภาพในการนำกลับมาใช้ใหม่โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ในอนาคต,เครื่องปฏิกรณ์ generation IV, ที่กำลังออกแบบมาเพื่อปิดวัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้อย่างสมบูรณ์.
เจ. โรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์
ในที่สุด เมื่อถึงวันที่ 16 กรกฎาคม ค.ศ. 1945 เวลา 05.30 น. ระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลกก็ระเบิดที่กลางทะเลทรายในรัฐนิวเม็กซิโกห่างจากลอสอาลาโมสไปทางใต้เกือบ 200 ไมล์ เพื่อทดสอบว่าระเบิดปรมาณูจะระเบิดจริงตามทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์หรือไม่ และทันทีที่เห็นควันรูปดอกเห็ดขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น พบว่าระเบิดมีพลังมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์หวังไว้มาก นอกจากนั้นมีแสงสว่างจ้าเกิดขึ้นด้วย สว่างจนเด็กหญิงตาบอดที่อยู่ห่างหลายไมล์เห็นแสงระเบิดได้ในลอสอาลาโมส ผู้ที่ยังไม่หลับรู้ว่ามีแสงสว่างอันแปลกประหลาดนี้เกิดขึ้น
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ไม่นานหลังจากเยอรมนีของฮิตเลอร์บุกโปแลนด์ในปี 1939, เริ่มต้นสงครามโลกครั้งที่สองในยุโรป. สหรัฐอเมริกาก็ยังไม่อยู่ในภาวะสงครามอย่างเป็นทางการ, แต่ในเดือนตุลาคม, เมื่อจดหมาย Einstein-Szilárd ถูกส่งไปยังโรสเวล, เขาให้ความเห็นว่าวัตถุประสงค์ของการทำวิจัยคือเพื่อให้แน่ใจว่า "พวกนาซีจะไม่ระเบิดเราทิ้ง". โครงการนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาก็ตามมา, แม้ว่าจะมีความล่าช้าบางอย่างที่ยังถูกมองในแง่ร้าย (บางส่วนจาก Fermi) และยังมีการดำเนินการเพียงเล็กน้อยจากเจ้าหน้าที่ในรัฐบาลบางคนที่ถูกกล่าวหาในตอนแรกว่ามีการเลื่อนโครงการไปข้างหน้า
พลังงานนิวเคลียร์
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่จะสร้างขึ้นที่ Vogtle คือเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่สามใหม่, AP1000, ที่ได้รับการบอกเล่าว่าจะมีการปรับปรุงความปลอดภัยเหนือกว่าของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานตัวเก่า. อย่างไรก็ตาม John Ma วิศวกรโครงสร้างอาวุโสที่ NRC กังวลว่าบางส่วนของผิวเหล็กของ AP1000 จะเปราะมากจน "พลังงานกระทบ" จากการกระแทกของเครื่องบินหรือพายุกระหน่ำวิถีโค้งจะสามารถทำลายผนัง. Edwin Lyman, นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ Union of Concerned Scientists ได้กังวลเกี่ยวกับความแข็งแรงของแท่งบรรจุเหล็กกล้าและโล่คอนกรีตที่สร้างรอบ AP1000.
พลังงานนิวเคลียร์
ต่อมาในปี 1954 ลูอิส สเตราส์ ประธานของคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณูสหรัฐอเมริกาในขณะนั้น (AEC สหรัฐอเมริกา, บรรพบุรุษของคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานสหรัฐอเมริกาและกรมพลังงานสหรัฐ), พูดถึงไฟฟ้าในอนาคตว่าเป็นของ "ราคาถูกเกินกว่าที่จะคิดมิเตอร์". สเตราส์อาจจะหมายถึงไฮโดรเจนฟิวชั่น, ซึ่งในเวลานั้นกำลังได้รับการพัฒนาอย่างลับๆโดยเป็นส่วนหนึ่งของ'โครงการเชอร์วู้ด', แต่คำพูดของสเตราส์ได้รับการตีความว่าเป็นสัญญาอันหนึ่งของพลังงานราคาถูกมากจากนิวเคลียร์ฟิชชัน. ตัว AEC ของสหรัฐเองได้ออกคำเบิกความที่ไกลความจริงมากขึ้นเกี่ยวกับนิวเคลียร์ฟิชชันต่อสภาคองเกรสสหรัฐเพียงไม่กี่เดือนก่อนหน้านั้น, ที่คาดว่า "ค่าใช้จ่ายสามารถทำให้ลดลงไป ... [ที่] ... ประมาณว่าเท่ากับค่าใช้จ่ายของการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งเดิม .. ". ความผิดหวังที่สำคัญจะพัฒนาต่อไปในภายหลังเมื่อโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ใหม่ไม่ได้ให้พลังงานที่ "ถูกเกินกว่าที่จะคิดมิเตอร์".
อุบัติเหตุนิวเคลียร์เกาะทรีไมล์
สมาชิกของประชาชนชาวอเมริกันมีความกังวลกับการปลดปล่อยก๊าซกัมมันตรังสีจากอุบัติเหตุ พวกเขาเปิดฉากประท้วงต่อต้านนิวเคลียร์จำนวนมากทั่วประเทศในหลายเดือนต่อมา การเดินขบวนที่ใหญ่ที่สุดได้จัดขึ้นในนครนิวยอร์กในเดือนกันยายนปี 1979 และมีผู้เข้าร่วม 200,000 คนที่มีการกล่าวสุนทรพจน์โดยเจน ฟอนดาและราล์ฟ Nader การชุมนุมที่นิวยอร์กถูกจัดขึ้นร่วมกับชุดกลางคืนของคอนเสิร์ต "ไม่เอานิวเคลียร์" ที่เมดิสันสแควร์การ์เด้นจากวันที่ 19-23 กันยายนโดย 'สหพันธ์นักดนตรีเพื่อพลังงานที่ปลอดภัย' ในเดือนพฤษภาคมก่อนหน้านี้ประมาณ 65,000 คน - รวมทั้งผู้ว่าการรัฐแคลิฟอร์เนีย นายเจอร์รี่ บราวน์ - ได้เข้าร่วมการเดินขบวนและการชุมนุมต่อต้านพลังงานนิวเคลียร์ในกรุงวอชิงตันดีซี
พลูโทเนียม
ธาตุลำดับที่ 94 สังเคราะห์ได้เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1940 โดยทีมของ เกลนน์ ที. ซีบอร์ก และ เอดวิน แมกมิลแลน ที่ห้องวิจัยในมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์โดยการระดมยิงยูเรเนียม-238 ด้วยดิวเทอรอน แมกมิลแลนตั้งชื่อธาตุนี้ตามดาวพลูโต และซีบอร์กเสนอสัญลักษณ์เป็น Pu ซึ่งเป็นเรื่องตลกเล็ก ๆ ต่อมามีการพบพลูโทเนียมในธรรมชาติ การค้นพบพลูโทเนียมถูกรักษาไว้เป็นความลับซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตันเพื่อพัฒนาระเบิดปรมาณูในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง การทดลองอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรกคือ "ทรินนิที" (กรกฎาคม ค.ศ. 1945) และระเบิดปรมาณูที่นำไปใช้ทำลายเมืองในครั้งที่สอง (นะงะซะกิ ญี่ปุ่น สิงหาคม ค.ศ. 1945) คือ "แฟตแมน" ระเบิดทั้งสองใช้แกนเป็น Pu-239 นอกจากนี้ยังมีการทดลองผลของพลูโทเนียมต่อมนุษย์โดยไม่มีการแจ้งยินยอม และอุบัติเหตุมวลถึงระดับวิกฤต จนเป็นเหตุให้มีผู้เสียชีวิตนั้น เกิดขึ้นในระหว่างและหลังสงคราม การจัดการกับกากพลูโทเนียมจากโรงงานพลังงานนิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ที่ถูกแยกส่วนทำลายซึ่งสร้างในระหว่างสงครามเย็นเป็นความกังวลหลักในเรื่องการเพิ่มขึ้นของนิวเคลียร์ สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม แหล่งที่มาอื่น ๆ ของพลูโทเนียมในธรรมชาติคือฝุ่นรังสีนิวเคลียร์จากการทดลองนิวเคลียร์ทั้งบนดินและใต้ดินและอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์
ปฏิกิริยานิวเคลียร์
ในปี 1917, เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดก็สามารถประสบความสำเร็จในการแปลงร่างของไนโตรเจนให้เป็นก๊าซออกซิเจนที่มหาวิทยาลัยแห่งแมนเชสเตอร์ โดยการใช้อนุภาคแอลฟายิงไปที่ไนโตรเจน N + α → O + p นี่เป็นการสังเกตครั้งแรกของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้น, นั่นคือ, ปฏิกิริยาที่อนุภาคจากการสลายตัวหนึ่งถูกใช้ในการแปลงให้เป็นอีกนิวเคลียสหนึ่ง ในที่สุดในปี 1932 ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์, ปฏิกิริยานิวเคลียร์และการแปลงพันธ์ทางนิวเคลียร์ที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นอย่างสมบูรณ์ถูกทำได้สำเร็จโดยเพื่อนร่วมงานของรัทเธอร์ฟอร์ด นายจอห์น Cockcroft และนายเออร์เนส วอลตัน พวกเขาใช้โปรตอนที่ถูกเร่งความเร็วแบบประดิษฐ์ยิงเข้าใส่ลิเธียม-7 เพื่อแยกนิวเคลียสออกเป็นสองอนุภาคแอลฟา การทดลองนี้เป็นที่รู้จักกันแพร่หลายว่าเป็น "การแยกอะตอม" แม้ว่ามันจะไม่ใช่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชั่นแบบทันสมัยที่มีการค้นพบภายหลังในปี 1938 ในองค์ประกอบหนักโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน นายอ็อตโต ฮาห์นและนายฟริตซ์ Straßmann
พลังงานนิวเคลียร์
ในประเทศสหรัฐอเมริกา, ที่ทั้ง Fermi และ Szilárd ได้อพยพเข้าไป, นี้นำไปสู่​​การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ด่วยมือมนุษย์เป็นครั้งแรก, ที่รู้จักกันในชื่อ Chicago Pile-1, ซึ่งประสบความสำเร็จเกี่ยวกับสารวิกฤตในเดือน 2 ธันวาคม 1942. งานชิ้นนี้กลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตัน, ซึ่งทำให้ได้ยูเรเนียมสมรรถนะสูงและได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่จะก่อให้เกิดพลูโตเนียมสำหรับใช้ในอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก, ซึ่งต่อมาถูกนำมาใช้ในการทำลายเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิ.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
บทความหลัก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานจลน์ที่เกิดจากกังหันให้เป็นพลังงานไฟฟ้า. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC แบบซิงโครนัสที่มีอัตรากำลังสูงจะถูกนำมาใช้
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
เครื่องปฏิกรณ์แบบแรงดันของยุโรปรุ่น 1600 MWe กำลังถูกสร้างขึ้นใน Olkiluoto, ฟินแลนด์. ความพยายามร่วมกันของเ AREVA ของฝรั่งเศสและซีเมนส์เอจีของยอรมัน, มันจะเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก. ในเดือนธันวาคมปี 2006 การก่อสร้างช้าไปประมาณ 18 เดือนจากที่กำหนดไว้และตาดว่าจะเสร็จราวปี 2010-2011.
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
สถานีไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์สถานีแรกคือ Calder Hall ใน Sellafield, อังกฤษถูกเปิดในปี 1956 มีกำลังการผลิตเริ่มต้นจาก 50 เมกะวัตต์ (200 MW ในภายหลัง).
พลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทย
ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 7 (พ.ศ. 2535 - 2539) ได้มีการระบุไว้ในแผนพัฒนาพลังงานฯว่า "…ให้มีการพิจารณาศึกษาความเหมาะสมในการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ประโยชน์ในการผลิตกระแสไฟฟ้าทั้งทางเศรษฐศาสตร์ เทคโนโลยี และความปลอดภัย…" ดังนั้น จังมีการพิจารณาที่จะนำโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาใช้ในประเทศไทย โดยพิจารณาจากความจำเป็น 2 ประการ คือ
ดังนั้น จากเหตุผลที่กล่าวมา ประกอบกับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นต้องใช้เวลาดำเนินการล่วงหน้าเป็นเวลานานประมาณ 12 ปี จึงจะสามารถก่อสร้างเสร็จเดินเครื่องจ่ายไฟฟ้าให้ทันความต้องการได้ ในปัจจุบันจึงได้มีการพิจารณาที่จะนำโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาใช้ภายในประเทศเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง และเพื่อให้เกิดความมั่นใจและภาคภูมิใจยิ่งขึ้นว่า หากเลือกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาใช้ในการแก้ปัญหาด้านพลังงานของชาติจะเป็นการตัดสินใจที่ถูกต้อง จึงควรที่จะได้พิจารณาถึงปัจจัยด้านเศรษฐกิจ ความปลอดภัย และสิ่งแวดล้อมด้วย
แรงนิวเคลียร์
หลักการของแรงนิวเคลียร์เริ่มก่อสร้างขึ้นในปี 1934 ไม่นานหลังจากการค้นพบนิวตรอนซึ่งเผยให้เห็นว่า นิวเคลียสอะตอมประกอบขึ้นด้วยโปรตอนกับนิวตรอน ที่ยึดเหนี่ยวกันและกันเอาไว้ด้วยแรงดึงดูด เวลานั้นเชื่อกันว่าแรงนิวเคลียร์ถูกส่งผ่านด้วยอนุภาคที่เรียกว่า มีซอน ซึ่งเป็นอนุภาคที่ทำนายเอาไว้ในทฤษฎี ก่อนจะมีการค้นพบจริงในปี ค.ศ. 1947 ต่อมาในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970 จึงมีความเข้าใจกันมากขึ้นว่า มีซอนเหล่านี้เป็นส่วนประกอบของควาร์กและกลูออน ที่ส่งผ่านระหว่างนิวคลีออนโดยที่ตัวมันประกอบขึ้นจากควาร์กและกลูออน แบบจำลองใหม่นี้ทำให้อันตรกิริยาอย่างเข้มเป็นตัวยึดเหนี่ยวนิวคลีออนเอาไว้ด้วยกัน
พลังงานนิวเคลียร์
สหราชอาณาจักร, แคนาดา, และรัสเซียดำเนินการในช่วงปลายปี 1940s และต้นปี 1950s. ไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นเป็นครั้งแรกโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 1951 ที่สถานีทดลอง EBR-I ใกล้ Arco, รัฐไอดาโฮ, ซึ่งเริ่มผลิตประมาณ 100 กิโลวัตต์. งานวิจัยยังได้ทำกันอย่างเข้มข้นอย่างมากในสหรัฐอเมริกาในการขับเคลื่อนทางทะเลด้วยนิวเคลียร์, ที่มีเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดสอบที่ได้รับการพัฒนาในปี 1953 (ในที่สุด USS Nautilus, เรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกที่จะเปิดตัวในปี 1955). ในปี 1953 ประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกา, ไอเซนฮาว, กล่าวในสุนทรพจน์เรื่อง "ปรมาณูเพื่อสันติ" ของเขาที่องค์การสหประชาชาติ, ได้เน้นความจำเป็นในการพัฒนาการใช้ประโยชน์ "เพื่อสันติ" จากพลังงานนิวเคลียร์อย่างรวดเร็ว. ตามด้วยการแก้ไขพระราชบัญญัติพลังงานปรมาณูปี 1954 ซึ่งอนุญาตให้เปิดเผยอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์ของสหรัฐและการสนับสนุนการพัฒนาโดยภาคเอกชน. เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนการเรียนรู้อย่างมีนัยสำคัญ, ที่มีหลายๆการหลอมละลายของแกนกลางขั้นต้นบางส่วนและอุบัติเหตุที่เครื่องปฏิกรณ์ตัวทดลองและสิ่งอำนวยความสะดวกการวิจัย.
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
'อนุสัญญากรุงเวียนนาเรื่องการรับผิดทางแพ่งสำหรับความเสียหาย'ถูกนำมาใช้ในกรอบระหว่างประเทศสำหรับความรับผิดชอบด้านนิวเคลียร์. อย่างไรก็ตาม รัฐต่างๆที่มีส่วนใหญ่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของโลก, รวมทั้งสหรัฐอเมริกา, รัสเซีย, จีน, และญี่ปุ่นจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอนุสัญญาการรับผิดด้านนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ.
พลังงานนิวเคลียร์
หลังจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ Fukushima ที่ญี่ปุ่นในปี 2011 เจ้าหน้าที่ปิด 54 โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ของประเทศ แต่ก็มีการคาดการณ์ว่าหากญี่ปุ่นไม่เคยนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้, อุบัติเหตุและมลพิษจากโรงไฟฟ้าถ่านหินหรือก๊าซอาจจะทำให้เกิดการเสียชีวิตมากกว่านี้. เมื่อปี 2013 โรงไฟฟ้าที่ Fukushima ยังคงมีกัมมันตรังสีที่สูง, ประมาณ 160,000 คนที่ถูกอพยพยังคงอาศัยอยู่ในที่อยู่อาศัยชั่วคราว, และที่ดินบางส่วนจะไม่สามารถทำฟาร์มได้นานหลายศตวรรษ. การทำความสะอาดอาจต้องใช้เวลาถึง 40 ปีหรือมากกว่านั้นและต้องใช้ค่าใช้จ่ายนับพันล้านดอลลาร์.
เทคโนโลยีนิวเคลียร์
นิวเคลียร์ฟิวชันถูกไล่ล่าหาความจริงในตอนต้นในขั้นตอนทางทฤษฎีเท่านั้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อนักวิทยาศาสตร์ในโครงการแมนฮัตตัน (นำโดยเอ็ดเวิร์ด Teller) ตรวจสอบว่ามันเพื่อการสร้างระเบิด โครงการได้ละทิ้งฟิวชั่นหลังจากที่มีการสรุปว่ามันต้องการปฏิกิริยาฟิชชันเพื่อจุดระเบิด มันต้องใช้เวลาจนถึงปี 1952 สำหรับระเบิดไฮโดรเจนเต็มรูปแบบลูกแรกที่จะถูกจุดชนวน, ที่เรียกอย่างนั้นเพราะว่ามันใช้ปฏิกิริยาระหว่าง ดิวเทอเรียม และ ทริเทียม ปฏิกิริยาฟิวชั่นอื่นๆมีพลังมากมายต่อหน่วยมวลของเชื้อเพลิงมากกว่าปฏิกิริยาฟิชชัน แต่การเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของฟิวชั่นเป็นเรื่องยากกว่ามาก.
พลังงานนิวเคลียร์
สมาคมนิวเคลียร์โลกได้กล่าวว่า "การผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์เดือดร้อนจากการตกต่ำหนึ่งปีที่ใหญ่ที่สุดที่เคยได้รับมาตลอดปี 2012 เมื่อกลุ่มของกองทัพเรือญี่ปุ่นยังคงอยู่แบบออฟไลน์ตลอดหนึ่งปีเต็ม". ข้อมูลจากสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศแสดงให้เห็นว่าโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ทั่วโลกผลิตไฟฟ้าได้ 2346 TWh ในปี 2012-7% น้อยกว่าในปี 2011" ตัวเลขแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของหนึ่งปีเต็มที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของญี่ปุ่น 48 เครื่องไม่มีการผลิตไฟฟ้าเลย. การปิดถาวรของเครื่องปฏิกรณ์แปดหน่วยในประเทศเยอรมนียังเป็นอีกปัจจัยหนึ่ง. ปัญหาที่คริสตัลริเวอร์, ฟอร์ทคาลฮูนและอีกสองหน่วยที่ซาน Onofre ในสหรัฐอเมริกาหมายถึงการที่พวกมันไม่ได้ผลิตพลังงานเลยทั้งปี, ในขณะที่เครื่อง Doel 3 และ Tihange 2 ของเบลเยียมออกจากการทำงานเป็นเวลาหกเดือน. เมื่อเทียบกับปี 2010, อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่ผลิตไฟฟ้าน้อยลง 11% ในปี 2012.
อาร์เทอร์ คอมป์ตัน
ครั้นถึงเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2485 กองทหารช่างสหรัฐอเมริกาได้รวมโครงการอาวุธนิวเคลียร์กับห้องปฏิบัติการโลหวิทยาของเขาไว้กับโครงการแมนฮัตตัน เดือนเดียวกันนั้นเองอาร์เทอร์มอบหมายให้โรเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์ มีหน้าที่ออกแบบระเบิด ส่วนตัวอาร์เทอร์เองเป็นผู้เลือกแบบเตาปฏิกรณ์ต่อมาได้มีการสร้างเตาปฏิกรณ์ชิคาโกไพล์-1 (Chicago Pile-1) ที่สนามกีฬามหาวิทยาลัยชิคาโกตามคำแนะนำของเอนริโก แฟร์มี ในที่สุดเตาปฏิกรณ์ที่สร้างก็สัมฤทธิ์ผลเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2485 การทดลองเสริมความบริสุทธิ์ของยูเรเนียมก็ได้เริ่มต้นขึ้น นอกจากนี้ยังได้ร่วมกับบริษัทดูปองต์ (DuPont) สร้างโรงงานพลูโตเนียมขนาดลำลองที่เมืองโอ๊กริดจ์ รัฐเทนเนสซี ทางด้านเอมิลิโอ เซกเร (Emilio Segrè) ก็มีเตาปฏิกรณ์แกรไฟต์ X-10 ที่เมืองโอ๊กริดจ์ ซึ่งสามารถผลิตพลูโตเนียม-240 ได้ในปริมาณสูง และมีสมบัติการแตกตัวเอง (spontaneous fission) ทำให้สามารถนำไปทำอาวุธนิวเคลียร์ได้ ส่วนโรเบิร์ต ออปเฟนไฮเมอร์ก็พยายามทำวิจัยว่าด้วยอาวุธนิวเคลียร์แบบยุบตัวเข้า แทนที่จะระเบิดออก
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ประวัติที่มาของฟิสิกส์นิวเคลียร์แตกต่างจากฟิสิกส์ของอะตอมเริ่มต้นด้วยการค้นพบของกัมมันตภาพรังสีโดย อองรี Becquerel ในปี 1896 ขณะที่กำลังสืบสวนการเรืองแสงของฟอสฟอรัส () ในเกลือยูเรเนียม การค้นพบอิเล็กตรอนโดยนายเจ เจ ทอมสัน ในหนึ่งปีต่อมาก็บ่งชี้ว่าอะตอมมีโครงสร้างภายใน ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 รูปแบบที่ได้รับการยอมรับของอะตอมเป็นรูปแบบพลัมพุดดิ้งของเจเจทอมสันในที่ซึ่งอะตอมเป็นลูกกลมขนาดใหญ่ที่มีประจุบวกและมีอิเล็กตรอนประจุลบขนาดเล็กที่ฝังอยู่ภายในของมัน
สหรัฐ
พลังงานนิวเคลียร์มีบทบาทจำกัดเมื่อเทียบกับหลายประเทศพัฒนาแล้วอื่นเป็นเวลาหลายทศวรรษ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการรับรู้ของประชาชนเนื่องจากอุบัติเหตุในปี 1979 ในปี 2007 มีการยื่นคำร้องขอเปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์รุ่น 2G ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงภัยน้ำท่วมหรือสึนามิ ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่สำรอง 3 วัน + ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมอย่างเป็นทางการ การเปลี่ยนแปลงอีกอย่างก็คือการทำให้แข็งแรงขึ้นของสถ​​านที่ห้องพักเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรองด้วยประตูและ heat sinks ที่กันน้ำแน่นหนาและทนต่อแรงระเบิด คล้ายกับที่ใช้ในเรือดำน้ำนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ที่ดำเนินงานมาเก่าแก่ที่สุดในโลกชื่อ Beznau ซึ่งมีการดำเนินงานมาตั้งแต่ปี 1969 มีอาคารแข็งแรงแบบ 'Notstand' ที่ ออกแบบมาเพื่อสนับสนุนทั้งหมดของระบบอย่างเป็นอิสระเป็นเวลา 72 ชั่วโมงในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหวหรือน้ำท่วมรุนแรง ระบบนี้ถูกสร้างขึ้นก่อนฟุกุชิมะไดอิจิ
ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 2012 สภานิติบัญญัติแห่งชาติญี่ปุ่นได้แต่งตั้ง คณะกรรมการอิสระเพื่อการสอบสวนอุบัติเหตุนิวเคลียร์ฟุกุชิมะ (NAIIC) ให้ส่งรายงานการสืบสวนไปยังสภาญี่ปุ่น คณะกรรมการพบว่าภัยพิบัตินิวเคลียร์เป็น "ฝีมือมนุษย์" โดยที่สาเหตุโดยตรงของการเกิดอุบัติเหตุทั้งหมดเป็นสิ่งที่คาดการณ์ก่อนได้ก่อนวันที่ 11 มีนาคม 2011 นอกจากนี้รายงานยังพบว่าโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิไม่มีความสามารถในการอดทนต่อการเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ TEPCO ซึ่งเป็นหน่วยงานกำกับดูแล (NISA และ NSC) และเป็นหน่วยงานของรัฐบาลที่ส่งเสริมอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ (METI) ทั้งหมดนี้ล้มเหลวในการในการพัฒนาอย่างถูกต้องถึงระเบียบปฏิบัติด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐานส่วนใหญ่ เช่นการประเมินความน่าจะเป็นของความเสียหาย การเตรียมความพร้อมสำหรับการจำกัดวงความเสียหายหลักประกันจากภัยพิบัติเช่นนั้น และการพัฒนาแผนอพยพสำหรับประชาชนในกรณีของการปลดปล่อยรังสีร้ายแรง ในขณะเดียวกัน รัฐบาลได้แต่งตั้งคณะกรรมการสอบสวนเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะของบริษัทพลังงานไฟฟ้าโตเกียวให้จัดส่งรายงานขั้นสุดท้ายให้กับรัฐบาลญี่ปุ่นในวันที่ 23 เดือนกรกฎาคม 2012 การศึกษาที่แยกต่างหากโดยนักวิจัยสแตนฟอร์ดพบว่าโรงไฟฟ้าญี่ปุ่นที่ดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภคที่ใหญ่ที่สุดไม่มีการป้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสึนามิที่อาจเกิดขึ้น
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
บทความหลัก: การอภิปรายพลังงานนิวเคลียร์ 
การอภิปรายพลังงานนิวเคลียร์เป็นเรื่องเกี่ยวกับความขัดแย้ง ซึ่งได้ล้อมรอบการใช้งานและการใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันในการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์สำหรับพลเรือน. การอภิปรายเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ขึ้นสู่จุดสูงสุดในช่วงปี 1970 และ 1980 เมื่อมัน "ถึงจุดของความเข้มข้นเป็นประวัติการณ์ในประวัติศาสตร์ของการถกเถียงทางเทคโนโลยี" ในบางประเทศ.
เทคโนโลยีนิวเคลียร์
อุบัติเหตุนิวเคลียร์กับพลเรือนและอุบัติเหตุรังสีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์. ที่พบมากที่สุดคือการรั่วไหลของนิวเคลียร์ที่ทำให้คนงานสัมผัสกับวัสดุที่เป็นอันตราย. การหลอมละลายนิวเคลียร์ () หมายถึงอันตรายที่รุนแรงมากขึ้นของการปล่อยวัสดุนิวเคลียร์ในสภาพแวดล้อมโดยรอบ. การ meltdowns ที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นที่เกาะทรีไมล์ในรัฐเพนซิลวาเนียและเชอร์โนบิลในยูเครนของโซเวียต. แผ่นดินไหวและสึนามิเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 ทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อสามเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และบ่อเก็บเชื้อเพลิงใช้แล้วที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิในประเทศญี่ปุ่น. เครื่องปฏิกรณ์ทางทหารที่ประสบการเกิดอุบัติเหตุที่คล้ายกันคือที่ Windscale ในสหราชอาณาจักรและ SL-1 ในประเทศสหรัฐอเมริกา.
พลังงานนิวเคลียร์
การคัดค้านในไอร์แลนด์และโปแลนด์ได้ป้องกันโครงการนิวเคลียร์ที่นั่น, ในขณะที่ออสเตรีย (1978), สวีเดน (1980) และอิตาลี (1987) (ได้รับอิทธิพลจากเชอร์โนบิล) ได้ลงคะแนนในประชามติที่จะต่อต้านหรือรื้อถอนพลังงานนิวเคลียร์. ในเดือนกรกฎาคม 2009, รัฐสภาอิตาลีผ่านกฎหมายที่ยกเลิกผลของการลงประชามติก่อนหน้านี้และได้อนุญาตให้เริ่มต้นทันทีของโครงการนิวเคลียร์ของอิตาลี. หลังจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิม่าไดอิจิ, ได้มีประกาศพักชำระหนี้เป็นเวลาหนึ่งปีสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ ตามด้วยการลงประชามติที่กว่า 94% ของผู้มีสิทธิเลือกตั้ง (ออกมาใช้สิทธิ์ 57%) ปฏิเสธแผนการสำหรับพลังงานนิวเคลียร์ใหม่.
การทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโรชิมะและนางาซากิ
สหรัฐอเมริกา อังกฤษและแคนาดา ได้ร่วมมือกันตั้งโครงการลับ "ทูบอัลลอยด์" และ "สถานีวิจัยคลาค รีเวอร์" เพื่อออกแบบและพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ลูกแรก ภายใต้โครงการที่เรียกว่า "โครงการแมนฮัตทัน" ภายใต้การค้นคว้าวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ และนักฟิสิกส์อเมริกัน นาม เจ. โรเบิร์ต ระเบิดปรมาณูที่ใช้ถล่มเมืองฮิโรชิมะของญี่ปุ่น ที่ชื่อ "ลิตเติลบอย" นั้น ได้ใช้ ยูเรเนียม - 235, ลูกระเบิดลูกแรกถูกทดสอบที่ ทรีนิตี้, นิวเม็กซิโก ในวันที่ 16 กรกฎาคม 2488 ส่วนระเบิดที่ชื่อ “แฟตแมน” ซึ่งใช่ถล่มนางาซากินั้นใช้ พลูโตเนียม - 239