为什么要在太空、地下和海底建造核电站？
随着土地资源的日趋珍贵，为核电站选择理想的建设场所成为一个重要的课题。一些研究者提出了核电站向太空、地下和海底发展的方向。
太空核电站采用“热能至电能”的直接发电模式，所有热电元件既小又轻，可将核能直接转化成电能，这样就可以将核电设备装在卫星、空间探测器等飞行器上，为它们遨游太空提供能源。在不载人的航天器上，太空核电站无需安装防核泄漏的庞杂设施，如果采用高浓缩铀，其体积可急剧缩小，甚至可以装进类似小学生书包那样的容积中，重量也可减轻至几十千克。万一太空核电站发生意外，可通过计算机系统控制使之与航天器脱离，并由专用火箭发动机将核电站推向1000千米以上的高轨道，在那里，核电站将绕地球运转6000多年才掉回地面，那时太空核电站中的裂变材料已衰变殆尽，几乎不再有放射性危害。1977年，美国发射的“旅行者号”探测器上就装有功率较大的太空核电站，使“旅行者号”获得了30多年的能源供应。
地下核电站是指建在石质或半石质地层中的中小型核电站，它在运行中不会危及周围环境，在地震时所受到的影响也较轻，而且已到退役年限的核反应堆便于封存。科学家认为，地下核电站比地上核电站更安全，并且在经济和技术上都是可行的。据预测，如将100万千瓦的核电站建在50米深的地下，建造费用只比地面站增加11%～15%；如果把核电站“退役”的费用也计算在内，地下核电站的造价与地面核电站就几乎相同了。
海底核电站的建造原理和地面核电站是一样的，只是海底核电站的工作条件要比地面核电站苛刻得多。海底核电站的许多零部组件必须能承受住几百米乃至上千米深的海水所施加的巨大压力，所有设备必须做到滴水不漏，并能耐海水的腐蚀。因此海底核电站的反应堆需安装在耐压的反应堆舱里，汽轮发电机也必须密封在耐压舱内，堆舱和耐压舱需固定在一个大的平台上。考虑到安装方便，海底核电站的施工一般是将设备先在海面上安装完成后再沉到海底地基上固定。核电站运行数年后可像潜艇那样浮出海面，拖至基地进行检修和更换堆料。美国和英国分别于1974年、1978年提出了建造海底核电站的方案。美国方案的特点是设计一座脉冲反应堆，其发电能力可以在极短时间内骤增数千倍；英国方案的特点是设计时就考虑用两座反应堆，这样一座反应堆停堆换燃料时，另一座反应堆仍然照常产生电能。海底核电站产生的电能特别适合为长期在海上运作的设施（如海洋钻井平台）供电，可大大降低从陆地输送电能的成本。
【知识点】核电池
核电池全名叫作“放射性同位素电池”。目前应用较多的是温差式核电池。由于放射性同位素是一种不稳定的元素，因此用作温差发电器热源的同位素必须具备半衰期长、放射性危险小、容易包装等条件。目前主要是钚-238和锶-90。核电池能量大、体积小、超稳定，使用时间可长达10年以上，因此已在太空探索、海底深潜、精密医疗仪器中使用。2012年登上火星的美国“好奇号”火星车上就装备了寿命长达14年的钚-238核电池。
【知识点】核反应堆
人们习惯于将核反应系统称为核反应堆，这是因为在建造第一座核反应堆时正值战争期间，出于保密需要，在所有文件中都用“pile（堆）”这个词作为该研究系统的代号，而且第一座核反应堆也确实是用一块块石墨和铀“堆”成的。后来，“堆”这个说法就被保留下来并沿用至今了。
【发散思维】原子核的聚变和裂变是一对相反过程的核反应吗？
