1945年8月6日，美國投在日本廣島上的原子彈（核裝料是鈾，幾天後投在長崎的原子彈核裝料是鈈）造成巨大的殺傷和破壞，至今還使一些人對利用核能心有餘悸，擔心核電站會發生爆炸就是其中一例。實際上，這種擔心是不必要的，早在原子彈爆炸之前科學家們就已經解決了這個問題。
原子彈爆炸是有一定條件的，一是核裝料鈾塊重量超過臨界值（1公斤），二是核裂變鏈式反應引發後不加控製，迅速增殖，短時間內形成大量中子，放出巨大能量。一個鈾核裂變產生兩個中子引起另兩個核裂變，隻需10億分之1秒，另兩個核裂變放出四個中子再擊中四個核，也是10億分之1秒，……按這個速度推算，10億分之30秒便可產生10億個中子，1公斤鈾-235在幾百萬分之一秒內就裂變完了，放出的能量相當於2萬噸梯恩梯爆炸的威力。在這麼小的體積內瞬間釋放如此大的能量，必然發生強烈爆炸。
核電站的反應堆與原子彈不同，核反應堆的中心部分是活性區，它由燃料棒、慢化（減速）劑、冷卻劑和控製棒組成。活性區外包著石墨反射層，最外麵是水和水泥等製作的保護層。反應堆裏的燃料重量受到嚴格控製、核裂變鏈反應自始至終也受到嚴格控製，使整個反應既不過快也不停止，而是保持在一定水平上進行，因此，核電站不會發生爆炸。
燃料棒裏裝的是核燃料鈾或鈈，它的重量有一定限製，如果裝的是純鈾就不得超過260克，每個燃料棒彼此被慢化劑和控製棒隔開。慢化劑的作用是使核裂變產生的快中子能量減小變為慢中子，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-235的原子核。一個快中子撞擊200個碳原子或50個重輕原子後，就會變成慢中子，純碳石墨和重水是常用的慢化劑。冷卻劑的作用一是保持反應堆內溫度不致過高，以免燒壞；二是把核裂變放出的熱能輸送出去，水、重水、二氧化碳等都可以做冷卻劑，核電站的反應堆用水做冷卻劑，它可以直接變成高溫蒸汽去發電。
控製棒能吸收中子，它用金屬鎘做成，所以也叫鎘棒（元素硼也能起到同樣作用）。若把鎘棒插入反應堆孔洞很深，它就會吸收大量中子，甚至使核裂變反應停止；把鎘棒拉出來一些，則會有較多的中子自由活動。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。鎘棒的位置適當，核裂變反應既不快又不慢而維持在一定水平上持續進行。像管道閥門控製氣體和液體流量一樣，鎘棒在核反應堆中控製著自由中子的數量。因此，正常運轉的核電站是不會爆炸的。