航天太阳能
1981年6月，美国航空工程专家波尔·马克利迪的一架只使用太阳能的飞机从巴黎飞往伦敦。这是世界上第一次有人驾驶的太阳能飞机作远距离飞行。这架飞机名为“太阳先锋”号的太阳能飞机，长约9米，翼展14米，是用最先进的人造薄膜、人造纤维和塑料制成的，重量只有90千克。飞机机翼表面共装有15000多个太阳能电池。这些电池接受阳光，并将其变为2.67千瓦电能。电池所产生的电流，为一部带动螺旋桨的小型电动机提供动力，螺旋桨旋转速度为每分钟300转。“太阳先锋”号不携带蓄电池或其他储存能源的装置，如果太阳钻入云中，飞机就像滑翔机那样慢慢降落或等到太阳出来。
1980年12月，“太阳先锋”号已在美国西南部的亚利桑那州进行过试验，飞行了近32千米，高度达900米以上。在从巴黎到伦敦的飞行中，该机的航程增加9倍，高度增加3倍。
在“太阳先锋”号之前曾制造的一架太阳能飞机叫“飘忽秃鹰”号，飞机体积比这一架小得多，构造也简单得多。根据设计，飞行高度只有几米。1980年8月，“飘忽秃鹰”号在加利福尼亚州的爱德华兹空军基地进行试飞获得成功。“飘忽秃鹰”号和“太阳先锋”号两架飞机的驾驶员是32岁的珍妮·布朗女士。她是加利福尼亚州某校的教师。
海流能
海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。
海流能的能量与流速的平方和流量成正比。相对波浪而言，海流能的变化要平稳且有规律得多。潮流能随潮汐的涨落每天两次改变大小和方向。一般来说，最大流速在2米／秒以上的水道，其海流能均有实际开发的价值。
海上油井
世界上已探明的海上石油储量占地球石油总储量的25.2%，天然气储量占26.1%。海上石油储量有55%～70%在水深小于200米的大陆架范围内。1897年，美国最先在加利福尼亚州西海岸用木栈桥打出第一口海上油井。1920年，委内瑞拉在马拉开波湖利用木制平台钻井，发现了一个大油田。1922年，前苏联在里海巴库油田附近用栈桥进行海上钻探成功。1936年以后，美国又在墨西哥湾的海上开始钻第一口深井，1938年建成世界上最早的海洋油田。
20世纪40～60年代，随着焊接技术和钢铁工业的发展，相继出现了钢质固定平台、坐底式平台、自升式平台等钻井装置，使海上油气开采扩大到30米水深的海域。1950年，出现了移动式海洋钻井装置，大大提高了钻井效率。1951年，沙特阿拉伯发现了世界上最大的海上油田。
20世纪60年代后，随着电子计算机技术和造船、机械工业的发展，建成各种大型复杂的海上钻井、采集、储输设施，促进了海上油气开采的迅速发展。目前世界上有近千座海上石油钻井平台，遍及世界各大洋。墨西哥湾是世界上钻井最活跃的近海区域，目前作业的就有19000多口井。在海湾地区作业的近海钻井船120多艘。美国路易斯安那州沿岸有钻机近百座。挪威、巴西等国的海上石油钻探很兴旺，有钻井平台数十座，还有大量供应船、直升飞机在近海作业。
20世纪80年代时，海上勘探的国家已逾100个，海上产油国超过40个。近20年中，海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了1倍。
海水温差能
海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积的在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。
海水温差发电
利用海水表层（热源）和深层（冷源）之间的温度差发电的电站，叫海水温差发电站。
把热能转变成机械能必须具备三个基本条件：热源、冷源和工质。普通热机用水作工质，热源加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机发电，排出废汽被冷凝器冷却，凝结水送回锅炉，继续被加热，循环使用。海洋热能主要来自太阳能。世界大洋的面积浩瀚无边，热带洋面也相当宽广。海洋热能用过后即可得到补充，很值得开发利用。海水温差发电技术，是以海洋受太阳能加热的表层海水（25～28℃）作高温热源，而以500～1000米深处的海水（4～7℃）作低温热源，用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。从高温热源到低温热源，可能获得总温差15～20℃左右的有效能量。最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。
从南纬20°到北纬20°的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降1℃，就能获得600亿千瓦的电能，相当于目前全世界所产生的全部电能。专家们估计，单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中，就可获得美国在1980年需用电量的75倍。
据海洋学家估计，全世界海洋中的温度差所能产生的能量达20亿千瓦。
海洋盐差能
在海水和江河水相交汇处，还蕴含着一种鲜为人知的盐差能。据估算，地球上存在着26亿千瓦可利用的盐差能，其能量甚至比温差能还要大。
盐差能发电的原理是：当把两种浓度不同的盐溶液倒在同一容器中时，那么浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散，直到两者浓度相等为止。所以，盐差能发电，就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能，并将其转换为有效电能。
科学家经过周密的计算后发现在17℃时，如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去，就会释放出5500焦的能量来，科学家由此设想：只要有大量浓度不同的溶液可供混合，就将会释放出巨大的能量来。经过进一步计算还发现，如果利用海洋盐分的浓度差来发电，它的能量可排在海洋波浪发电能量之后，比海洋中的潮汐和海流的能量都要大。
海底石油资源
世界上大陆架的面积约有2700多万平方千米。大陆架和深海（如海沟带）之间，还有段很陡的斜坡，称为大陆坡，已发现这里也有大量的油、气资源。大陆坡的面积比大陆架还要大，有3800多万平方千米。两者合计，相当于陆地沉积岩盆地面积的2倍。海洋的这些区域具有形成油、气积聚层需要的最好的地质条件，通常这是地壳稳定拗曲区域，覆盖着非常厚的沉积物，陆地的油矿与气矿一般是与这样的地带联系着的。
大陆架是陆地的直接延续，大约在1万多年前也曾经是陆地的一部分。人们对大陆架的碳氢化合物的形成规律有了比较透彻的研究。已发现深海盆地也有大量油、气资源。在墨西哥的深达3500多米的海渊中钻井，探明有含油沉积岩层。因此，大陆坡将成为人们向海洋探寻油气宝藏的场所。
目前，全世界石油总产量中，将近30%来自海底。海底天然气所占比例接近总产量的12%。现在大部分拥有出海口的国家均在从海底寻找并开采石油与天然气。据估测，全世界可采石油储量3000亿吨，其中海底石油约1 350亿吨，迄今已发现海洋油气田1600多个，已有40多个国家的海域在生产石油和天然气。几乎所有的大陆架都成为勘探、开发石油的对象和场所，都是很有希望的海洋油气区。
海洋热能
普通热机用水作工质，热源加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机发电，排出废汽被冷凝器冷却，凝结水送回锅炉，继续被加热，循环使用。海洋热能主要来自太阳能。
世界大洋的面积浩瀚无边，热带洋面也相当宽广。海洋热能用过后即可得到补充，很值得开发利用。海水温差发电技术，是以海洋受太阳能加热的表层海水（25～28℃）做高温热源，而以500～1000米深处的海水（4～7℃）做低温热源，用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。从高温热源到低温热源，可能获得总温差15～20℃左右的有效能量。最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。
据计算，从南纬20°北纬20°的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降1℃，就能获得600亿千瓦的电能，相当于目前全世界所产生的全部电能。专家们估计，单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中，就可获得美国在1980年需用电量的75倍。据海洋学家估计，全世界海洋中的温度差所能产生的能量达20亿千瓦。
海洋热能转换
海洋热能转换（OTEC）——来自海洋的能源。这就是利用被太阳照热的海水与海面下约762米深处的冷水之间的温差来产生电力。OTEC不受变换不定的海浪和潮汐的影响。只要太阳照射在洋面上，这种燃料就是免费的。因为储存在海洋中的太阳能是取之不尽的。
在本质上，海洋是地球上最大的太阳能收集器。它每年收集的能量约为37万亿千瓦，是全世界人类所消耗电力的4000倍！在典型的1平方千米的洋面蕴含的能量相当于1万多桶石油。同其他海洋能源相较，OTEC的优越性是显而易见的。比如海浪和洋流的动能较低，起伏不定，不能始终如一而稳定地带动发电机。
海洋矿产资源
海洋矿产资源又名海底矿产资源，包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。按矿床成因和赋存状况分为：
（1）砂矿，主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。如砂金、砂铂、金刚石、砂锡与砂铁矿，及钛铁石与锆石、金红石与独居石等共生复合型砂矿；
（2）海底自生矿产，由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经过富集后形成。如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以锌、铜为主）；
（3）海底固结岩中的矿产，大多属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复合型砂矿经济意义最大。
世界大洋海底锰结核的总储量达30000亿吨，仅太平洋就有17000亿吨，其中含锰4000亿吨，镍164亿吨，铜88亿吨，钴58亿吨。主要分布于太平洋，其次是大西洋和印度洋水深超过3000米的深海底部。以太平洋中部北纬6°30′～20°、西经110°～180°海区最为富集。估计该地区约有600万平方千米富集高品位锰结核，其覆盖率有时高达90%以上。
世界96%的锆石和90%的金红石产自海滨砂矿。复合型砂矿多分布于澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西及美国沿岸。金刚石砂矿主要产于非洲南部纳米比亚、南非和安哥拉沿岸；砂锡矿主要分布于缅甸经泰国、马来西亚至印度尼西亚的沿岸海域。
我国近海水深小于200米的大陆架面积有100多万平方千米，某中含油气远景的沉积盆地有7个：渤海、南黄海、东海、台湾、珠江口、莺歌海及北部湾盆地，总面积约70万平方千米，并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江口等获得工业油流。在辽东半岛、山东半岛、广东和台湾沿岸有丰富的海滨砂矿，主要有金、钛铁矿、磁铁矿、锆石、独居石和金红石等。
海上钻探设备
活动式钻井装置具有容易移动，能适应各种水深等特点，因而发展比较快。1949年这种设备才问世，到40年后的1989年世界各国活动式钻井装置已达到689座，其中自升式钻井装置415座，占60%；半潜式钻井装置172座，占25%；钻井船63艘，占9%；座底式钻井装置39座，占6%。同时实现了钻井设备的自动化和自动控制技术，完善了钻井计算机控制系统与网络系统，使用了无线电声学定位技术和卫星数据传输技术，以及高精度的动力定位技术等。新型的钻井设备不断出现。美国国家供应公司制造出1630－E型钻机，其最大钻探能力可达9 150米，另外一种2050－E型钻机，最大钻探能力可达15250米。德国威尔士公司制造的GH3000型钻机，它的钻探能力超过8000米。
进入20世纪90年代以后，钻井设备向浮动化、大型化方向发展，设备的抗波和抗冰能力、耐久性以及稳定性增强。钻探设备中半潜式和钻井船所占的比重逐渐增大，自升式钻井设备向大型、深水发展，并逐渐实现可以自航的钻井设备。
海上核电站
在海上建造核电站，有其独特的优点：
（1）核电站的造价要比陆地上的造价低，这一点很吸引人，因为在同样的投资条件下可以建造更多的海上核电站；
（2）在选择核电站站址时，不像陆地上那样要考虑地震、地质等条件，以及是否在居民稠密区等各种情况的影响，因而选择的余地大；
（3）海上的工作条件几乎到处都一样，不存在陆地上那种‘因地而异’的种种问题。这样，就可以使整个核电站像加工产品一样，按标准化要求以流水线作业方式进行制造，从而简化了生产过程，便于生产和使用，可大大降低制造成本，缩短建造周期。
由于人们对海上核电站的安全性等问题的看法不同，所以海上核电站虽然有许多特长但仍然没有得到迅速的发展和应用。
有人可能担心海上核电站的安全问题，认为核反应堆会将放射性的物质排入海水，影响水中生物和人类的生存与安全。其实，这种忧虑完全是多余的，因为海上核电站和陆地上的核电站一样，都有专门处理废水、废料的措施和方法，绝不会把带放射性物质的废水直接排放到海水中。从世界上第一座核电站的建立到现在，几十年的实践证明，核电站是很安全的，没有出现过类似的污染现象。而且与人们担心的情况相反，由于海上核电站建有较高大的防波堤，能引来鱼、虾的回游，对于海洋生物的养殖和捕捞非常有好处。
海底核电站
海底核电站是人们随着海洋石油开采不断向深海海底发展而提出的一项大胆设想。实际上，20世纪70年代初期，独特新颖的海底核电站的蓝图已经绘制出来。此后，世界上不少国家都在积极地进行研究和实验，提出了各种设计方案。
在勘探和开采深海海底的石油和天然气时，需要陆地上的发电站向海洋采油平台远距离供电。为此，就要通过很长的海底电缆将电输送出去。这不仅技术上要求很高，而且要花费大量的资金。如果在采油平台的海底附近建造海底核电站，就可轻而易举地将富足的电力送往采油平台，而且还可以为其他远洋作业设施提供廉价的电源。
海底核电站在原理上和陆地上的核电站基本相同，都是利用核燃料在裂变过程中产生的热量将冷却的水加热，使它变成高压蒸汽，再去推动汽轮发电机组发电。但是，海底核电站的工作条件要比陆地上的核电站苛刻得多。
海洋石油117号
我国第一艘完全自主设计并建造的30万吨级海上浮式生产储油轮（FPSO）“海洋石油117”号，在上海命名交付。这是国内迄今为止建造的吨位最大、造价最高、技术最新的FPSO建造项目，标志着我国在FPSO领域的设计与建造已居世界先进行列。
该船船体为双底双壳结构，船长323米，型宽63米，相当于3个标准足球场的面积。从船底到烟囱71米，相当于24层楼高。可日加工19万桶合格原油，储油能力可达200万桶原油，配有140人工作居住的上层建筑及直升机平台。该船设计寿命25年，通过安装在船艏的软刚臂单点系泊装置，长期系泊于固定海域，25年不脱卸，可抵御百年一遇的海况。
海相生油
海相生油是海相沉积层生成石油的泛称。海相生油将成为世界油气勘探的主要趋势。
“海相生油”理论认为，浅海之中生活着极小的动物——“浮游生物”，每年都有大量的浮游生物死去并且沉到海底。河流又把大量枯萎的植物和淤泥带到海洋，植物和浮游生物混合在一起，然后淤泥和盐分又把它们覆盖起来，于是在海底形成一种沉积物。当这些植物和动物腐烂时，沉积物中就开始生成油气。这一过程不断地进行着。因此，淤泥沉积物越积越厚。海水加在淤泥上的压力很大，使淤泥变成坚硬的岩石，即海相沉积岩。这种富含有机质的海相沉积岩，就是海相生油岩。欧洲、美洲、中东等许多地区，都找到了海洋环境生成的大量石油。
海上风力发电
20世纪70年代石油危机以后，开始了风能利用的新时代。在一些地理位置不错的陆地上，风能的开发具有一定的经济价值，而人们在另外一个前沿，发现开发风力发电的经济性也相当不错：海上风能。世界上很多国家开始制定计划，考虑开发海上风电场。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高。综合上述两个因素，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。兆瓦级的风机，廉价的基础以及关于海上风条件的新知识更加提高了海上风电的经济性。研究人员和开发者们将向传统的发电技术进行挑战，海上风力发电迅速发展成为其它发电技术的竞争对手。
淮南煤田
淮南煤田是中国华北聚煤区南侧的石炭二叠纪煤田。它位于安徽省中北部，以淮南市为主体，东部伸入滁县地区，西部延展到阜阳附近，平面呈北西西向长椭圆状，长约100千米，宽度20～30千米，面积2500千米。煤田跨淮河两岸，因开发从南岸开始，故名淮南煤田，后经勘探在淮河北岸更大范围内见煤，但仍沿用原名。
淮南煤田地质构造
淮南煤田为一轴向北西西的复向斜构造，主要由上古生界组成，下古生界位于煤田南、北两侧，煤田普遍被第四系覆盖。煤田南、北边缘有低角度走向逆断层发育，造成下古生界几度逆覆于上古生界之上。在复向斜中，有一组北东向的正断层发育，将上古生界切割成阶梯状块段。石炭二叠纪煤系广泛赋存于复向斜中，并往往形成次一级褶皱。燕山期岩浆活动多以小型细晶岩、煌斑岩岩脉、岩床侵入煤系，对煤层局部有影响。
淮南煤田煤系
淮南煤田含煤地层为华北型石炭二叠纪煤系，包括：晚石炭世本溪组、太原组，早二叠世山西组及下石盒子组和晚二叠世上石盒子组。主要含煤地层为二叠纪上石盒子组、下石盒子组和山西组，石炭纪地层基本不含可采煤层。
本溪组：由浅海相、近海相薄层石灰岩和铁铝质土岩组成，一般厚5～10米。
太原组：由浅海相夹滨海相石灰岩、泥岩、砂岩夹薄煤层组成，石灰岩有10～13层，薄煤层有8～11层，其中1～2层局部可采。一般全组厚100～120米。
山西组：由滨海相砂岩、泥岩及煤层组成，一般厚60～70米，含煤层1～3层，煤层总厚7米左右。
下石盒子组：由陆相泥岩、粉砂岩、砂岩、鲕状泥岩及煤层组成，厚100～150米。含煤层13～16层，大部可采，煤层总厚18.73米。
上石盒子组：由陆相砂岩及泥岩组成，中下部岩石颜灰，含煤层总厚13.09米；上部岩石为红、绿、黄等杂色色调，含薄煤层3～5层，均不可采。全组厚600～800米。
淮南煤田资源
淮南煤田是我国东部尚存煤炭量最大的煤田。在负1200米以上煤炭资源量达300亿吨，负1000米以上为200亿吨。已探明储量153亿吨，其中精查储量108亿吨。淮河以南的老矿区，产出1／3焦煤和极少量的气煤；淮河以北的潘集矿区，主产气煤；煤中灰分以中等偏高为多，硫分一般较低，属较好的炼焦用煤。煤系中还共生有耐火黏土矿，于“谢家集—新庄”一带已查明储量61，淮南老矿区煤矿深部瓦斯含量较高，有较好抽放利用前景。
淮南煤田开采地质条件
淮南煤田以中厚倾煤层为主，构造复杂程度中等，一般开采条件尚可。第四系松散层厚0～800米，由东向由南向北增厚，其中含砂砾及流砂层，建井需采用特殊凿井法施工。矿坑充水主要为大气降水及第四系砂层水的渗入，水文地质条件比较简单，但太原组灰岩喀斯特水比较复杂，在地层倒转或有断层联通过，对二叠纪煤层开采有影响。
核聚变发电
核聚变发电是21世纪初的重要技术，主要是把聚变燃料加热到1亿度以上高温，让它产生核聚变，然后利用热能，但是科学家发现没有任何一种容器能承受1亿度的高温，于是科学家想到了磁容器技术，就是在微型氢弹周围放上强大的磁场，约束住高温物质，但是又一个问题难住了科学家，如果使用磁容器，将至少需要100万吨磁铁，很不实际，于是科学家又想到磁场很强大的电磁铁，但是使用电磁铁也至少需要1万吨重，这可难住了科学家们，经过40多年的努力，科学家发现超导体拥有特别强大的磁场，效率是磁铁的几万倍，于是21世纪初核聚变发电站正式建成了。
核能发电的优点
世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点：
其一是核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2 400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300万～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨；每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。
核电站的基本建设投资一般是同等火电站的1.5～2倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。
其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。
其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年前苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。
核反应堆
核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2～3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水（或其他物质）带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核＋热载体。
但是只有这两项是不能工作的。因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料＋慢化剂＋热载体＋控制设施＋防护装置。
还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量和一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
核电站的安全
对于核电站的安全性，是人们最关心的问题。核电站反应堆内的核燃料是被封装在特殊合金的元件包壳里，不管核燃料在包壳里分裂成什么样的碎片，产生出什么样的裂变气体，都不会跑出来。如果元件包壳破裂，绝大部分裂变碎片仍将留在陶瓷体元件芯块内。跑出来的气体和少量碎片亦将限制在密闭回路内。即使同时出现回路泄漏，甚至断裂等严重事故，带放射性的液体和气体仍被限制在密闭的安全壳内。
此外，反应堆还使用一种吸收中子能力很强的材料做成控制棒来控制链式裂变反应。控制棒提升或移出堆芯，就可以启动反应堆和提高功率；反之，可降低功率和停堆。如果反应堆运行不正常或出现重大事故，控制棒会自行快速插入堆芯，使链式裂变反应停止，从而保证核电站的安全。
辐射是人们关心的另一个问题，据测定，核电站在正常运行情况下，排放的微量放射性物质，使附近居民受到的辐照剂量每年不到2×10－5C（一次X光医疗照射为7×10－4C）。而一座100万千瓦的燃煤电站，释放的放射性元素，可使附近居民受到每年5×10－5C的辐射剂量。
核燃料
可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料。重核的裂变和轻核的聚变是获得实用铀棒核能的两种主要方式。铀235、铀233和钚239是能发生核裂变的核燃料，又称裂变核燃料。其中铀235存在于自然界，而铀233、钚239则是钍232和铀238吸收中子后分别形成的人工核素。从广义上说，钍232和铀233也是核燃料。氘和氚是能发生核聚变的核燃料，又称聚变核燃料。氘存在于自然界，氚是锂6吸收中子后形成的人工核素。核燃料在核反应堆中“燃烧”时产生的能量远大于化石燃料。1千克铀235完全裂变时产生的能量约相当于2500吨煤。
已经大量建造的核反应堆使用的是裂变核燃料铀235和钚239，很少使用铀233。至今由于还未有建成使用聚变核燃料的反应堆，因此通常说到核燃料时指的是裂变核燃料。由于核反应堆运行特性和安全上的要求，核燃料在核反应堆中“燃烧”不允许像化石燃料一样一次烧尽。为了回收和重新利用就必须进行后处理。核燃料后处理是一个复杂的化学分离纯化过程，曾经研究过各种水法过程和干法过程。目前各国普遍使用的是以磷酸三丁酯为萃取剂的萃取法过程，即所谓的普雷克斯流程。
核燃料后处理过程与一般的水法冶金过程之最大差别是它具有很强的放射性和存在发生核临界的危险。因此，必须将设备置于有厚的重混凝土防护墙的设备室中并实行远距离操作以及采取防止核临界的措施。所产生的各种放射性废物要严加管理和妥善处置以确保环境安全。实行核燃料后处理，可更充分、合理地使用已有的铀资源。
核废料
核废料泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料。也专指核反应堆用过的乏燃料，经后处理回收钚239等可利用的核材料后，余下的不再需要的并具有放射性的废料。
核动力
核动力是利用可控核反应来获取能量，从而得到动力、热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变，所以核能暂时未能得到大规模的利用。
利用核反应来获取能量的原理是：当裂变材料（例如铀－235）在受人为控制的条件下发生核裂变时，核能就会以热的形式被释放出来，这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力，也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力，同时，核能每年提供人类获得的所有能量中的7%，或人类获得的所有电能中的15.7%。
核废物处理
在环保和生态问题日益引起重视的今天，有关核废料的处理成为人们关注的重大课题之一。从反应堆取出的废核燃料中有由铀238转变成的钚239，这是宝贵的核燃料，因此首先要在核电站进行一定处理，再放在水池中贮存几个月，最后把它送往钚提取工厂将钚提出来。经提取后余下的为放射性废物，可以把它装罐密封后，埋在岩层中，也可以保存在地面上的贮存库内。还可以用反应堆的方法把长寿命的放射性废物转变成稳定的短寿命的同位素（正在试验中）。这些废物数量同火电厂排除的煤渣相比是微不足道的。到2000年，把全世界所有的核电站排出的废物堆在一起，建一座同游泳池一般大的贮存库，就可以全部装下。核反应堆堆芯一般可运行30年。用完以后，一般是用混凝土把它们密封起来。这样做的好处是在核电站的旧址可以再安装新的反应堆，不必迁址。
核能资源
核能资源指用于裂变反映的铀、钍和聚变反应的氘、氚及锂等核燃料资源。其中铀是最重要的天然核燃料。铀矿石大都呈氧化物状态贮存于陆地，一般品位为0.1%～0.5%。海水中虽含有大量铀，但浓度极低，目前尚难利用。世界陆地铀矿的探明储量为145.55万吨（1983年），主要分布于美国、南非、澳大利亚、加拿大和尼日利亚等国。此外海水中含有核聚变燃料约45万吨。
合成燃料
合成燃料也就是化学能，是把数种含能体能源通过化学变化合成的新燃料。合成燃料有许多种，有的是把煤、油页岩或沥青砂转变为合成石油或汽油。另一种是甲烷，从污水和淤泥中产生；酒精可以从特别栽培的作物和垃圾里提炼出来。制造合成燃料的技术出现于第二次世界大战，德国最先从煤里提炼燃料从事战争。许多能源专家认为，为了在短期内获得效益，加工煤可产生出来的合成燃料是最有前途的。
化石燃料
化石燃料亦称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物。化石燃料所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。化石燃料的运用能使大规模工业发展和替代水车，并且木材或泥煤燃烧加热。当发电的时候，在燃烧化石燃料的过程中会产生能量，从而推动涡轮机产生动力。旧式的发电机会使用蒸汽作为燃料推动涡轮机。现时，很多发电站都会直接使用燃气涡轮引擎的。在踏入全球现代化的步伐中，化石燃料潜在着能源短缺的危机，特别是从石油提炼出来的汽油，是引致全球石油危机的一个原因。现时，全球正趋向发展可再生能源和核能，这可以帮助增加全球的能源所需。人类不断地燃烧化石燃料是排放温室气体二氧化碳的来源之一，是加快全球变暖的因素之一。此外，生物燃料中的二氧化碳成分是来自大气层，因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳，从而减低温室效应。
活生物燃料
活生物燃料通过活生物资源生产的燃料乙醇和活生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油。不同于石油和煤等燃料（统称化石燃料）分别是动物和植物经漫长的地质年代形成的化石，活生物燃料是采集活的植物生产的故名。
后石油时代
世界正在走向“后石油时代”。后石油时代是新能源、可再生能源快速成长和发展时期，也是石油替代产品的培育、成长和发育时期。
当前石油供应安全面临三大挑战，一是石油需求不断增长使现有资源产量难以满足；二是矿物能源迟早要枯竭，目前没有替代能源能担当石油的角色；三是无节制地使用石油已对环境造成巨大的压力。石油供应的瓶颈问题，已经给世界经济的可持续发展造成巨大的压力。
第十届科博会中国能源战略高层论坛“中国新能源产业峰会”，邀请国家发改委、财政部、科技部等新能源及可再生能源领域主管领导、专家、企业领袖集聚一堂，就共同关心的“可再生能源2007年发展预测、政策扶植”、“加快生物质能转化与产业化”、“太阳能、风能的产业化发展与市场开发”等热点问题深入研讨，为后石油时代中国能源产业的发展拓展新空间，助推我国新能源产业的健康快速发展。
后续能源
后续能源是一个广泛的概念，主要包括核能、可再生能源和氢能源等。从2010年开始，这些能源可能逐步地部分替代石油、煤炭、天然气等化石能源，具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
后续能源是指：技术上可行，经济上合理，环境和社会可以接受，能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。它们主要包括可再生能源（风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能等）、地热能、核能、氢能。
化工行业的节能
改变产品工艺订立新节能目标的公司日益增多。日本生产高压聚乙烯的尤尼卡公司，从拥有最先进节能技术的美国联合碳化物公司引进了应用气象法制造聚乙烯的技术。把节能最大重点放在改变产品的工艺上。三井东压化学公司和东洋工程公司则研究出比原来制法可节约20%蒸汽的尿素新工艺，并制订计划，将全部能源消费量逐年削减。住友化学工业公司也在这么做。化学工业界许多人认为：“节能是企业生死攸关的大事。”
化纤工业，特别是合成纤维，受原油及石脑油价格的影响很大。因此，相关的许多公司都开始建立改进节能体制。东洋人造丝公司已削减了大约30%的石油使用量。旭化成工业公司开始在锅炉上混烧煤炭。帝人公司则采取了与相邻工厂共用蒸汽的措施。各公司尤其注意发展能够节能的功能膜。在对食品和药品进行浓缩时，采用的都是通过煮沸使其脱水的蒸发法。因为用膜过滤使其浓缩可以大量节能，所以有些厂家已开始销售装有功能膜的设备。人们还期望使氧气增加浓度的富氧化膜能成为将来的大型商品。氧气浓度增加后可提高锅炉和发动机的燃烧效率。