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2005年,核能占世界耗能的2.1%,占世界电能的15%,美国、法国和日本三国的核能发电量占世界总量的56.5%2007年,世界原子能机构表示全球有31个国家总共拥有439个核反应堆。

2007年,核能占全球总发电量的比例下降至14%。世界原子能机构表示,主要原因是2007716日发生于日本西部的一场地震,这场地震导致柏崎刈羽核电站的7个核反应堆都停止使用。韩国和德国的核反应堆也有所减少,还有一些非正常停用。另外,现有反应堆负荷量的增加已趋于平稳。

美国生产的核能最多,它的核电能占其消耗电能的19%;法国的电能来自核反应堆的比例最高,2006年时达80%。就整个欧盟而言,核能提供了30%的电能。不同欧盟国家有不同的核能政策,像奥地利、爱沙尼亚、爱尔兰等一些国家,没有运行中的核电站。相比之下,法国有大量的核电站,目前有16个多单位核电站正在运行。据估计到2013年美国的煤与天然气电产业价值850亿美元,而核能发电产业价值180亿美元。

很多军用船和民用船(例如一些碎冰船)采用船用核动力推进核推进的一种。一些航天器也全面采用核能发射:苏联的RORSAT系列和美国的SNAP-10A

全球正在加紧研究改善核能安全问题,例如被动安全核电厂,核聚变的使用,过程热如氢产生的额外利用(支持氢经济),以用于海水淡化和区域供热系统。