核能具有很多優(yōu)點：同可再生能源一樣零碳排;無需像天然氣那樣面對價格波動;相比煤炭行業(yè)的高事故率，核能的安全記錄要好得多。

基于這些原因，中國、印度和中東國家都對核電寄予厚望。但核電在美國的發(fā)展卻略顯黯淡。美國能源信息署(EIA)的預(yù)測顯示，到2040年，美國核能發(fā)電占比僅為3%——與飽受爭議的火電占比相當(dāng)。

誠然，因其自身特性，核能的發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)，比如居高不下的成本、敏感的安全問題、核廢料管理以及核擴散風(fēng)險。

核電站的建筑結(jié)構(gòu)之復(fù)雜令人咋舌。相比其它主流發(fā)電站，修建核電站成本更高，建筑時間也更長。EIA估計，修建一座核電站的平均時間是6年——這是修建燃氣電站、燃煤電站、風(fēng)電場、太陽能電站所需時間的2-3倍。

工期太長會導(dǎo)致很多問題，比如更為繁雜的財務(wù)條款、通貨膨脹導(dǎo)致成本增加、以及工程問題。核電站的基礎(chǔ)建設(shè)成本大約是5429美元/千瓦，相比之下，燃煤和燃氣電廠的成本都在它之下。

潛在解決方法有二，一是引入碳價機制，比如收取碳稅或進行碳交易。由于核電絲毫不排放任何溫室氣體，因此在碳價機制下，它將成為最具潛力的替代能源。其次是使用小型的模塊核反應(yīng)堆，有效縮短工時、降低成本。小型反應(yīng)堆的大小只有傳統(tǒng)反應(yīng)堆的1/10至1/3不等，比如SMR，能夠使用工廠生產(chǎn)的模塊元件，并且這些元件易于運輸。

但美國核管理委員會(NRC)迄今未向SMR發(fā)放證書。并且有批評家認為，小型核反應(yīng)堆近年來無法擴大規(guī)模，也無法降低大型核電廠的每千瓦建筑成本。

同時，美國一些州已經(jīng)允許公共事業(yè)公司向顧客預(yù)先收取電站修建費用，這也是一種降低成本的方法。但批評家表示，這相當(dāng)于將風(fēng)險從公共事業(yè)公司轉(zhuǎn)嫁到消費者身上，絕非長久之計。

至于安全問題，福島核電事故再次強化了公眾對核電站的負面印象：災(zāi)難發(fā)生后，電廠周圍變成充滿輻射的“地獄”，政府和企業(yè)必須花費大量資金清理事故現(xiàn)場和凈化周邊環(huán)境。

盡管其它行業(yè)同樣有可能發(fā)生大型災(zāi)難性事故——比如原油泄漏、化學(xué)物品爆炸等，其影響也會延續(xù)若干年，但由于核反應(yīng)堆使用放射性物質(zhì)，其潛在核事故危險更為巨大，因此在公眾認知中屬于重大風(fēng)險。

在福島核事故中，核反應(yīng)堆由于缺乏后備電源導(dǎo)致溫度過高，最終發(fā)生爆炸和放射物質(zhì)泄露。核電站可以依靠提高防汛保護等級、增加后備電源的安全性和多樣性等有效規(guī)避風(fēng)險。

新型核反應(yīng)堆擁有依靠地心引力運行的冷卻系統(tǒng)，理論上說完全可以避免福島核事故重演。另外，更好的核廢料儲存設(shè)施也能有效防止核事故發(fā)生。

一些專家認為，釷是更為安全的核燃料。相比鈾，釷儲量更多，并且它不是可裂變物質(zhì)，這意味著核反應(yīng)能夠自行停止，從而有效避免災(zāi)難發(fā)生。但批評家詬病這類反應(yīng)堆的投產(chǎn)時間過長，可能需要花費數(shù)十年時間去設(shè)計、測試和修建一系列釷燃料核反應(yīng)堆及其配套基礎(chǔ)設(shè)施。

核廢料也是一個棘手的問題。1982年，美國國會決定將核廢料儲存在地下。整個行業(yè)正在等待相關(guān)政策法規(guī)出臺，以便執(zhí)行這項決定。聯(lián)邦政府為了修建地下儲存設(shè)施目前已經(jīng)花費了數(shù)十億美元。

現(xiàn)在，核廢料通常被貯存在核電站附近的臨時設(shè)施中，例如特制的桶或者水池。事實上，處理核廢料并不會帶來太大的經(jīng)濟負擔(dān)。

由于奧巴馬政府拒絕了在內(nèi)華達州尤卡山建立地下核廢料儲存設(shè)施的提議，有人建議在地下核廢料設(shè)施正式運行之前(預(yù)計在本世紀中葉)，建立一個臨時的露天核廢料儲存場。

臨時儲存既不需要巨額投資，又能夠?qū)⒑藦U料移出核電站，非常具有吸引力。但行業(yè)專家擔(dān)心臨時儲藏會由于政治決策的滯后性而成為永久儲藏。而核廢料因數(shù)量巨大，也確實需要某種形式的永久儲存。

包括日本在內(nèi)的一些國家將核廢料循環(huán)處理，這種處理方式代價高昂。此外，核廢料若不能妥善處理將導(dǎo)致核擴散，因為核廢料中含有分離钚。

除此之外，核電站的使用也增加了人們對于核武器擴散的恐懼，這種恐懼一直在限制全球核電擴張。理論上來說，任何能夠?qū)⑩櫇饪s之后用于制造民用核電站的國家，都具備進一步使用濃縮鈾制造核武器的能力。

美國目前的核燃料再處理還沒有達到商用級別，這有效限制了核擴散的風(fēng)險。此外限制擁有濃縮鈾能力的國家進行核武器級別的鈾濃縮，亦能有效控制核擴散。

總體而言，核電能否被廣泛使用并不僅僅取決于技術(shù)的發(fā)展情況，也取決于是否有合適的時機和政策能夠托它一把。