利用核裂变发电，人们最担心的是它的安全性，因为它毕竟是有放射性的。核能利用的安全性，主要有两方面问题：一是核废料的处理，二是保证核反应堆安全运行不发生事故。由于核发电的历史已长达40多年，所以已经逐渐积累了一整套行之有效的方法，在正常情况下是可以保证安全的。40年来唯一一次灾难性事故是前苏联切尔诺贝利核电站事故。事故的原因一是设计上不合理，二是操作不正确。因此这类事故是可以避免的，而不是从原理上说必定会发生的。

使用后的核燃料便是核燃料便是核废料，由于它有强烈的放射性，所以特别需要加以注意。通常要先在水池中放几个月，以去除裂变生成物的衰减热，并使强烈辐射能得到衰减。然后将燃料棒切成小片，放在溶解槽中用硝酸溶液进行溶解，再从溶解液分离出铀和钚。无用的废弃物，按照其不同的放射性水平给以不同处理，通常要密封起来深埋。

在日常运转中，主要需注意核泄漏。核泄漏通常是由于燃料棒包皮破损，使放射性物质随冷却材料而泄漏出去。在轻水堆中，为了防止核泄漏，设有三道防线。第一道防线是要保证燃料棒包皮不被损坏。第二道防线是把包括附属设备在内的反应堆都放在压力容器内。第三道防线是把压力容器再密封起来。这样，即使有些核泄漏，也不会对外部产生影响。

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