核能发电是以铀等放射性核料为燃料，通过核反应产生热能，再通过热能转化为电能的一种新型发电方式。核能发电相较于传统的火电、水电等方式，其可持续性、绿色环保性等都有相当大的提升。
核能发电的原理是利用铀等燃料核反应放出的热能，然后将其传递给供热系统，再进一步传递到蒸汽发生器中。蒸汽在发生器中经过高温高压，进而驱动汽轮机旋转，蒸汽在驱动汽轮机旋转的同时也在发电机中转化成电能，最后将电能输送到电网中。
核反应是核能发电的核心，核反应是一种不断自我加强的自发性过程。元素放射性核发生核反应，会产生新的核素，同时还会释放能量。在核能发电中，源料可利用铀捕获中快中子，并裂变成为两个不稳定的核素和一些中子，这些中子再次激发其他铀原子，如此连锁反应，释放大量的热能。