1942年12月，在美國芝加哥大學建成的世界第一座反應堆驗證了可控的核裂變鏈式反應的科學可行性。至今，雖然世界上沒有形成統一的劃分標準，一般來講世界核能系統的發展可以粗略地劃為下述四代。
Chicago Pile-1 ( CP-1)雕塑
第一代核能系統
第一代核能系統是二十世紀50～70年代，基于軍用核反應堆技術，由美國、前蘇聯、加拿大、英國等國家，設計、開發、建造的首批原型堆，用于發電或生產裂變材料。
第二代核能系統
在第一代核能系統的安全性、可靠性和經濟性得到驗證以后，從二十世紀70年代到90年代末，對這些經驗證的機型實施了標準化、進行了系列化批量建設、至今仍在商業運行的核電廠，屬于第二代核能系統。這一時期是商用核電廠大發展的時期。
這一代的核電機組類型主要有美國設計的壓水堆核電機型（PWR、系統80）和沸水堆核電機型（BWR）、法國設計的壓水堆核電機型（P4、M310）、俄羅斯設計的輕水堆核電機型（VVER），以及加拿大設計的重水堆核電機型（CANDU）等。
第三代核能系統
第三代核能系統派生于目前運行中的第二代核能系統。反應堆的設計基于同樣的原理，并吸取了這些反應堆幾十年的運行經驗，進一步采用經過開發驗證且可行的新技術，旨在提高現有反應堆的安全性。
第三代核能系統的開發始于上世紀90年代，首次建成的采用第三代技術的核電機組是日本1997年投入運行的柏崎刈羽核電廠的兩臺先進型沸水堆機組（ABWR）。
第四代核能系統
第四代核能系統是未來新一代先進核能系統，無論是在反應堆還是在燃料循環方面都有重大的革新和發展。第四代核能系統的發展目標是增強能源的可持續性，核電站的經濟競爭性、安全和可靠性以及防擴散和外部侵犯能力。目前最具發展前景的反應堆有六種：氣體冷卻快堆（GFR）、鉛冷卻快堆（LFR）、鈉冷卻快堆（SFR）、熔鹽堆（MSR）、超臨界水冷堆（SCWR）和超高溫氣冷堆（VHTR）。
第四代核能系統與前幾代完全不同，必須以大量的技術進步為前提。目前這些系統正處在研究之中。
二十一世紀將是第二代、第三代、第四代核能系統共存的時代。
（源自《核電造福你我他》）
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