從燃料資源來看，核電站所用的燃料鈾，在地殼中是一種相當普遍的元素，平均每噸岩石中有2克鈾，比黃金多幾百倍，隻是分散而已，現已勘察有開采價值的鈾礦儲量幾百萬噸。海洋中含鈾更多，有數十億噸，從海水中提取鈾的方法也已研究出來。還有元素鈈等，也可以用做核電站的燃料。從環境保護的角度來看，核電是一種最幹淨的能源。普通火力發電廠以煤為燃料，煤在燃燒過程中生成大量的二氧化碳，這就加劇了地球的溫室效應；石油燃燒時，除放出二氧化碳之外，還有氧化氮和二氧化硫等有害氣體，不僅嚴重汙染空氣，還能造成酸雨。核電站利用核反應堆釋放的熱能，使水變成高溫蒸汽，推動蒸汽輪機旋轉，從而帶動發電機發電。核電站反應堆使用的燃料鈾，裂變的最終產物是鋇和氪，這一過程幾乎不產生任何有害氣體和煙塵，因此，隻要正常運轉，核電站就很少對環境造成汙染。前不久，國際原子能機構總幹事布利克斯指出，如果我們這個世界既想滿足能源需要，又不至於威脅自然環境，就必須更多地使用核電。
既然原子彈的爆炸威力那麼大，核電站會不會爆炸呢？這就是核電站的安全問題，也是核能利用的首要問題。核電站的反應堆與原子彈不同，反應堆的中心部分是活性區，它由燃料棒、減速劑、冷卻劑和控製棒組成，活性區外包著石墨反射層，再外麵是水和水泥製作的保護層，還有其他安全保護裝置和自動報警、自動控製等裝置。這就是核電站防止核泄漏和爆炸事故的安全措施，我們可以稱之為“層層設防”和“自動保安”。反應堆裏的每根燃料棒重量受到嚴格限製，如果使用純鈾就不得超過260克。核裂變反應自始至終受到嚴格控製，整個反應過程既不過快，也不過慢或停止，而是保持在一定水平上進行。
反應堆中，每根燃料棒彼此被減速劑和控製棒隔開，減速劑的作用是使核裂變產生的快中子能量減小而變為慢中子，因為快中子很容易在擊中鈾核之前就飛出去，隻有慢中子才能有效擊破鈾原子核。1個快中子撞擊200個碳原子或50個重氫原子後變為慢中子，純碳石墨和重水是常用的減速劑。冷卻劑的作用是保持反應堆內的溫度不致過高，以免燒壞或造成熔堆事故，同時把核裂變釋放的熱能輸送出去。水、重水、二氧化碳等都可用做冷卻劑，如果用水作冷卻劑，可以直接變成高溫蒸汽去推動汽輪發電機發電。
控製棒能吸收中子，它用金屬鎘做成，所以也叫鎘棒。如果把鎘棒插入反應堆孔洞很深，它就會吸收大量中子，使核裂變速度放慢，甚至完全停止；把鎘棒拉出來一些，則會有較多的中子自由活動，使反應加快。通過改變鎘棒插入的深度，來調節自由中子的數量，達到控製核裂變鏈式反應速度的目的，這就像管道閥門控製氣體和液體流量一樣。因此，正常運轉的核電站不會爆炸。
雖然，核電站也不時發生各種事故，有時是嚴重事故，例如，1979年3月28日美國三裏島核電站的泄漏和1986年4月26日前蘇聯切爾諾貝利核電站爆炸等等。但是，事故使人們接受經驗教訓，變得更聰明、更科學，使核電站技術更成熟，運行更安全可靠。因此，核電站的發展越來越迅速，核能的利用越來越安全。
前蘇聯切爾諾貝利核電站的第四核反應堆發生爆炸，其放射性物質擴及北歐和東歐。