Tuabin hơi nước
Tuabin hơi nước là một thiết bị trích xuất năng lượng nhiệt từ hơi nước có áp suất và sử dụng nó để thực hiện công cơ học trên một trục đầu ra quay. Phiên bản hiện đại của nó được Charles Parsons phát minh vào năm 1884.

1943 đến Hiện tại
Worldwide
Năng lượng hạt nhân là việc sử dụng các phản ứng hạt nhân giải phóng năng lượng hạt nhân để tạo ra nhiệt, thường được sử dụng trong các tuabin hơi nước để sản xuất điện tại nhà máy điện hạt nhân. Năng lượng hạt nhân có thể thu được từ các phản ứng phân hạch hạt nhân, phân rã hạt nhân và nhiệt hạch hạt nhân. Hiện nay, phần lớn điện năng từ năng lượng hạt nhân được sản xuất bằng phương pháp phân hạch hạt nhân uranium và plutonium.
Tuabin hơi nước là một thiết bị trích xuất năng lượng nhiệt từ hơi nước có áp suất và sử dụng nó để thực hiện công cơ học trên một trục đầu ra quay. Phiên bản hiện đại của nó được Charles Parsons phát minh vào năm 1884.
Năm 1932, nhà vật lý Ernest Rutherford phát hiện ra rằng khi các nguyên tử lithium bị "tách" bởi các proton từ máy gia tốc proton, một lượng năng lượng khổng lồ đã được giải phóng theo nguyên lý tương đương khối lượng-năng lượng. Tuy nhiên, ông và những người tiên phong trong lĩnh vực vật lý hạt nhân khác như Niels Bohr và Albert Einstein tin rằng việc khai thác năng lượng nguyên tử cho các mục đích thực tế trong tương lai gần là khó xảy ra.
Các thí nghiệm bắn phá vật liệu bằng neutron đã dẫn Frédéric và Irène Joliot-Curie đến việc khám phá ra hiện tượng phóng xạ nhân tạo vào năm 1934, cho phép tạo ra các nguyên tố giống radium.
Enrico Fermi trong những năm 1930 đã tập trung vào việc sử dụng neutron chậm để tăng hiệu quả của hiện tượng phóng xạ nhân tạo. Các thí nghiệm bắn phá uranium bằng neutron khiến Fermi tin rằng ông đã tạo ra một nguyên tố siêu urani mới, được đặt tên là hesperidium.
Năm 1938, các nhà hóa học người Đức Otto Hahn và Fritz Strassmann, cùng với nhà vật lý người Áo Lise Meitner và cháu trai của bà là Otto Robert Frisch, đã tiến hành các thí nghiệm với các sản phẩm từ uranium bị bắn phá bởi neutron như một phương tiện để điều tra thêm các tuyên bố của Fermi. Họ xác định rằng neutron tương đối nhỏ đã tách hạt nhân của các nguyên tử uranium khổng lồ thành hai mảnh gần bằng nhau, phản bác lại Fermi.
Tại Hoa Kỳ, nơi Fermi và Szilárd đều đã di cư đến, việc phát hiện ra phản ứng dây chuyền hạt nhân đã dẫn đến sự ra đời của lò phản ứng nhân tạo đầu tiên, lò phản ứng nghiên cứu được gọi là Chicago Pile-1, đạt trạng thái tới hạn vào ngày 2 tháng 12 năm 1942.
Little Boy dài 120 inch (300 cm), đường kính 28 inch (71 cm) và nặng khoảng 9.700 pound (4.400 kg).
Hoa Kỳ đã thử nghiệm vũ khí hạt nhân đầu tiên vào tháng 7 năm 1945, gọi là thử nghiệm Trinity. Trinity là mật danh của vụ kích nổ thiết bị hạt nhân đầu tiên. Nó được thực hiện bởi Quân đội Hoa Kỳ lúc 5:29 sáng ngày 16 tháng 7 năm 1945, như một phần của Dự án Manhattan.
Hiroshima được nhớ đến nhiều nhất là thành phố đầu tiên bị nhắm mục tiêu bởi vũ khí hạt nhân khi Lực lượng Không quân Lục quân Hoa Kỳ (USAAF) thả quả bom nguyên tử "Little Boy" xuống thành phố lúc 8:15 sáng ngày 6 tháng 8 năm 1945. Hầu hết thành phố đã bị phá hủy, và đến cuối năm, 90.000–166.000 người đã chết do vụ nổ và các tác động của nó. Đài tưởng niệm Hòa bình Hiroshima (Di sản Thế giới được UNESCO công nhận) đóng vai trò là nơi tưởng niệm vụ ném bom.
Vào cuối Thế chiến II, các vụ ném bom nguyên tử của Mỹ xuống Hiroshima và Nagasaki đã khiến Nagasaki trở thành thành phố thứ hai và cho đến nay là thành phố cuối cùng trên thế giới phải hứng chịu một cuộc tấn công hạt nhân vào lúc 11:02 sáng ngày 9 tháng 8 năm 1945.
Lò phản ứng tái sinh thực nghiệm I (EBR-I) là một lò phản ứng nghiên cứu đã ngừng hoạt động và là Di tích Lịch sử Quốc gia Hoa Kỳ nằm trên sa mạc cách Arco, Idaho khoảng 18 dặm (29 km) về phía đông nam. Đây là lò phản ứng tái sinh đầu tiên trên thế giới. Vào lúc 1:50 chiều ngày 20 tháng 12 năm 1951, nó trở thành một trong những nhà máy điện hạt nhân sản xuất điện đầu tiên trên thế giới.
USS Nautilus (SSN-571) là tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân hoạt động đầu tiên trên thế giới và là tàu ngầm đầu tiên hoàn thành chuyến đi ngầm qua Bắc Cực. Chỉ huy đầu tiên của tàu là Eugene Parks "Dennis" Wilkinson, một sĩ quan hải quân được kính trọng rộng rãi, người đã đặt nền móng cho nhiều quy trình của Hải quân Hạt nhân ngày nay, và có một sự nghiệp lẫy lừng trong thời gian phục vụ quân đội và sau đó.
Vào ngày 27 tháng 6 năm 1954, Nhà máy điện hạt nhân Obninsk của Liên Xô, dựa trên nguyên mẫu thiết kế lò phản ứng RBMK, đã trở thành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới tạo ra điện cho lưới điện, sản xuất khoảng 5 megawatt điện. Đây là lò phản ứng hạt nhân đầu tiên sản xuất điện ở quy mô công nghiệp, mặc dù ở quy mô nhỏ.
Calder Hall được kết nối với lưới điện lần đầu tiên vào ngày 27 tháng 8 năm 1956 và được Nữ hoàng Elizabeth II chính thức khánh thành vào ngày 17 tháng 10 năm 1956. Đây là nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới cung cấp điện ở quy mô thương mại cho lưới điện công cộng.
USS Skate (SSN-578), tàu ngầm thứ ba của Hải quân Hoa Kỳ được đặt tên theo loài cá đuối skate, là con tàu dẫn đầu của lớp tàu ngầm hạt nhân Skate. Đây là tàu ngầm hạt nhân thứ ba được đưa vào hoạt động, tàu đầu tiên thực hiện chuyến vượt Đại Tây Dương hoàn toàn dưới mặt nước, và là tàu ngầm thứ hai đến Bắc Cực và là tàu đầu tiên nổi lên ở đó.
Trạm điện hạt nhân thương mại đầu tiên đi vào hoạt động tại Hoa Kỳ là Lò phản ứng Shippingport (Pennsylvania) công suất 60 MW, vào tháng 12 năm 1957.
USS Bainbridge (DLGN-25/CGN-25) là một tàu tuần dương tên lửa dẫn đường chạy bằng năng lượng hạt nhân trong Hải quân Hoa Kỳ, con tàu duy nhất thuộc lớp của nó. Được đặt tên để vinh danh Thiếu tướng William Bainbridge, đây là con tàu thứ tư của Hải quân Hoa Kỳ mang tên này. Đây là tàu chiến loại khu trục chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên trong Hải quân Hoa Kỳ, và chia sẻ tên với con tàu dẫn đầu của lớp tàu khu trục đầu tiên của Hải quân Hoa Kỳ, các tàu khu trục lớp Bainbridge.
USS Long Beach là một tàu tuần dương tên lửa dẫn đường chạy bằng năng lượng hạt nhân của Hải quân Hoa Kỳ và là tàu chiến mặt nước chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên trên thế giới. Đây là con tàu thứ ba của Hải quân được đặt theo tên thành phố Long Beach, California.
Pháp là một trong năm "Quốc gia sở hữu vũ khí hạt nhân" theo Hiệp ước Không phổ biến Vũ khí Hạt nhân. Pháp là quốc gia thứ tư thử nghiệm vũ khí hạt nhân tự phát triển vào năm 1960, dưới thời chính phủ của Charles de Gaulle.
Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã phát triển và sở hữu vũ khí hủy diệt hàng loạt, bao gồm cả vũ khí hóa học và hạt nhân. Vụ thử vũ khí hạt nhân đầu tiên của Trung Quốc diễn ra vào năm 1964.
USS Queenfish là tàu chiến chạy bằng năng lượng hạt nhân đầu tiên đến thăm Úc. Queenfish cập cảng Station Pier, Melbourne vào ngày 5 tháng 3 năm 1968. Chuyến thăm đã thành công bất chấp các cuộc biểu tình chống hạt nhân. Queenfish đã dành những tháng đầu năm 1967 để thực hành các hoạt động dưới băng ở eo biển Davis.
Ấn Độ đã tiến hành các vụ thử vũ khí hạt nhân trong hai loạt thử nghiệm là Pokhran I và Pokhran II. Ấn Độ không ký Hiệp ước Cấm thử Hạt nhân Toàn diện cũng như Hiệp ước Không phổ biến Vũ khí Hạt nhân, vì coi cả hai đều thiếu sót và mang tính phân biệt đối xử.
Loviisa là địa điểm của hai lò phản ứng hạt nhân của Phần Lan, mỗi lò là một tổ máy VVER công suất 488 MWe, tại Nhà máy điện hạt nhân Loviisa. Các lò phản ứng đang hoạt động khác nằm tại Nhà máy điện hạt nhân Olkiluoto.
Vào tháng 5 năm 1979, ước tính có khoảng 70.000 người, bao gồm cả thống đốc bang California lúc bấy giờ là Jerry Brown, đã tham gia một cuộc tuần hành chống năng lượng hạt nhân ở Washington, D.C. Các nhóm chống năng lượng hạt nhân đã xuất hiện ở mọi quốc gia có chương trình năng lượng hạt nhân.
Nam Phi đã đạt được thỏa thuận với Hoa Kỳ sau khi ký kết hợp tác 50 năm theo chương trình do Hoa Kỳ bảo trợ, Atoms for Peace (Nguyên tử vì Hòa bình). Hiệp ước này đã kết thúc việc Nam Phi mua lại một lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân duy nhất và nguồn cung cấp nhiên liệu uranium làm giàu cao (HEU) đi kèm, đặt tại Pelindaba. Nam Phi có khả năng khai thác quặng uranium trong nước và sử dụng các kỹ thuật làm giàu bằng vòi phun khí động học để sản xuất vật liệu cấp vũ khí.
Nhà máy Olkiluoto bao gồm hai lò phản ứng nước sôi (BWR), mỗi lò sản xuất 890 MW điện. Lò phản ứng thứ ba, Tổ máy 3, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào tháng 2 năm 2022.
Năm 1982, trong bối cảnh các cuộc biểu tình đang diễn ra nhằm phản đối việc xây dựng lò phản ứng tái sinh quy mô thương mại đầu tiên tại Pháp, một thành viên sau này của Đảng Xanh Thụy Sĩ đã bắn năm quả lựu đạn phản lực RPG-7 vào tòa nhà chứa lò phản ứng Superphenix vẫn đang trong quá trình xây dựng. Hai quả lựu đạn đã trúng đích và gây hư hại nhẹ cho lớp vỏ bê tông cốt thép bên ngoài. Đây là lần đầu tiên các cuộc biểu tình đạt đến mức độ như vậy. Sau khi kiểm tra những hư hại bề ngoài, lò phản ứng tái sinh nhanh nguyên mẫu đã khởi động và hoạt động trong hơn một thập kỷ.
Nhà máy điện hạt nhân Krško nằm ở Vrbina thuộc Đô thị Krško, Slovenia. Nhà máy được kết nối với lưới điện vào ngày 2 tháng 10 năm 1981 và đi vào hoạt động thương mại vào ngày 15 tháng 1 năm 1983. Nhà máy được xây dựng như một liên doanh giữa Slovenia và Croatia, khi đó cả hai đều là một phần của Nam Tư.
Nhà máy điện hạt nhân Ignalina là một trạm điện hạt nhân RBMK-1500 hai tổ máy đã ngừng hoạt động tại Đô thị Visaginas, Lithuania. Nó được đặt theo tên thành phố Ignalina gần đó. Do sự tương đồng của nhà máy với Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl khét tiếng ở cả hai lò phản ứng.
Trạm điện hạt nhân Koeberg là một trạm điện hạt nhân ở Nam Phi. Hiện tại đây là trạm duy nhất trên toàn bộ lục địa châu Phi. Nó nằm cách Cape Town 30 km về phía bắc, gần Melkbosstrand trên bờ biển phía tây của Nam Phi. Koeberg thuộc sở hữu và vận hành bởi nhà cung cấp điện quốc gia duy nhất của đất nước, Eskom. Hai lò phản ứng tạo thành nền tảng của chương trình hạt nhân Nam Phi.
Hơn 120 đề xuất lò phản ứng tại Hoa Kỳ cuối cùng đã bị hủy bỏ và việc xây dựng các lò phản ứng mới bị đình trệ. Một bài viết trang bìa trên tạp chí Forbes số ra ngày 11 tháng 2 năm 1985 đã bình luận về sự thất bại toàn diện của chương trình năng lượng hạt nhân Hoa Kỳ, cho rằng nó "được xếp hạng là thảm họa quản lý lớn nhất trong lịch sử kinh doanh".
Trạm phát điện Palo Verde là một nhà máy điện hạt nhân nằm gần Tonopah, Arizona, ở phía tây Arizona. Nó nằm cách trung tâm thành phố Phoenix, Arizona khoảng 45 dặm (72 km) về phía tây, và nằm gần sông Gila, con sông vốn khô cạn ngoại trừ mùa mưa vào cuối mùa hè. Trạm phát điện Palo Verde là nhà máy điện lớn nhất tại Hoa Kỳ tính theo sản lượng điện ròng.
Các tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân bao gồm thảm họa Chernobyl ở Liên Xô năm 1986. Đây được coi là thảm họa hạt nhân tồi tệ nhất trong lịch sử và là một trong hai tai nạn năng lượng hạt nhân duy nhất được xếp hạng bảy, mức độ nghiêm trọng tối đa trên Thang đo Sự kiện Hạt nhân Quốc tế.
Superphénix là một nguyên mẫu trạm điện hạt nhân trên sông Rhône tại Creys-Malville ở Pháp, gần biên giới với Thụy Sĩ. Superphénix là một lò phản ứng tái sinh nhanh 1.242 MWe với mục tiêu kép là tái xử lý nhiên liệu hạt nhân từ dòng lò phản ứng hạt nhân thông thường của Pháp, đồng thời cũng là một máy phát điện kinh tế.
Pakistan là một trong chín quốc gia sở hữu vũ khí hạt nhân. Bhutto là kiến trúc sư chính của chương trình này, và chính tại đây, Bhutto đã dàn dựng chương trình vũ khí hạt nhân và tập hợp các nhà khoa học hàn lâm của Pakistan để chế tạo bom nguyên tử trong ba năm vì sự sống còn của quốc gia.
Nhà máy điện hạt nhân Higashidōri nằm tại làng Higashidōri ở phía đông bắc tỉnh Aomori, trên bán đảo Shimokita, hướng ra Thái Bình Dương. Nhà máy này đã không sản xuất điện kể từ khi Nhật Bản đóng cửa các nhà máy hạt nhân trên toàn quốc vào năm 2011 sau thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi.
Triều Tiên có một chương trình vũ khí hạt nhân quân sự. Triều Tiên đã thể hiện sự quan tâm đến việc phát triển vũ khí hạt nhân từ những năm 1950. Triều Tiên cũng đã tích trữ một lượng đáng kể vũ khí hóa học và sinh học.
Thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi là kết quả của một tai nạn hạt nhân năm 2011 tại Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi ở Ōkuma, tỉnh Fukushima, bắt nguồn từ trận động đất và sóng thần Tōhoku năm 2011. Đây là tai nạn hạt nhân nghiêm trọng nhất kể từ thảm họa Chernobyl năm 1986, và là tai nạn duy nhất khác nhận được phân loại sự kiện Cấp độ 7 theo Thang đo Sự kiện Hạt nhân Quốc tế.
Sau trận động đất Tōhoku vào ngày 11 tháng 3 năm 2011, một trong những trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận, cùng với trận sóng thần sau đó ngoài khơi bờ biển Nhật Bản, Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi đã bị tan chảy ba lõi do hệ thống làm mát khẩn cấp bị hỏng vì thiếu nguồn cung cấp điện. Điều này dẫn đến tai nạn hạt nhân nghiêm trọng nhất kể từ thảm họa Chernobyl.
Tính đến năm 2018, USS Gerald R. Ford là tàu sân bay chạy bằng năng lượng hạt nhân mới nhất và tiên tiến nhất của Hải quân Hoa Kỳ, đồng thời là tàu hải quân lớn nhất thế giới.