核能的应用始于20世纪40年代，第二次世界大战中曾被用于制造原子弹，战后开始转入民用。迄今，人类拥有超过1.8万堆年（一座核反应堆运行一年为1堆年）的核能应用经验，全球30多个国家都有在营核电站，而通过区域间电力传输，实际上有更多国家依赖核电。意大利和德国10%的电力都是依赖进口核电。

冷战时期，美苏两大阵营之间的核电发展是各自为政的，但随着全球化的脚步，核能产业呈现出国际化的特点，亚洲在建的核反应堆及其配件可能来自韩国、加拿大、日本、法国、德国、俄罗斯，而澳大利亚或纳米比亚的铀，经过法国的处理、荷兰的浓缩，最终可能出现在阿联酋的核反应堆上。

随着世界人口的急剧增长和经济的不断发展，对电力的需求也与日俱增，而经济发展与环境之间的矛盾又使核能这一低碳能源日益获得各国青睐。

核电占全球发电总量的10%。据国际能源署（IEA）的数据，截至2019年，全球有12个国家的核电至少占其总发电量的1/4。法国的核电占比高达75%；斯洛伐克和乌克兰的核电占比超过50%；匈牙利 、比利时、瑞典、斯洛文尼亚、保加利亚、瑞士、芬兰核电占比超过33%；韩国核电占比超过30%；美国、英国、西班牙、罗马尼亚和俄罗斯核电占比超过20%；日本核电占比曾经超过25%，但目前低于这个数字。

核能的绿色优势和可靠性使其成为未来发电领域减排的主要选项之一。据国际能源署发布的年度《世界能源展望》的可持续发展情景预测，到2040年，核电将在现在基础上增加55%，达到4320太瓦时，发电能力增至599吉瓦。世界核能委员会的预测则更加大胆，称到2050年新增核电产能达1000吉瓦，这意味着从2021年开始，全球每年须新增核电产能33吉瓦。