正確答案：
1942年12月2日，在美國芝加哥大學體育場西看台底下的一個網球廳內，著名科學家恩裡科·費米領導一批科學家，聚精會神地操縱著一座由40噸天然鈾短棒和385噸石墨磚構成的龐然大物。下午3點25分，啟動運行成功。
這個龐然大物，就是世界上第一座人工核反應堆。雖然從反應堆發出的功率只有0．5瓦（後來達到200瓦），還不足點亮一盞燈，但其意義非同小可，它標誌著人類從此進入了核能時代。核能是通過原子核發生反應而釋放出的巨大能量。核能包括核裂變能與核聚變能兩種。目前工業上大規模應用的是核裂變能。
電子是19世紀末英國物理學家湯姆遜發現的，質子是1914年物理學家盧瑟福發現的，中子是英國物理學家查德威克1932年在用氦原子核轟擊鈹原子發生的核反應中發現的。我國物理學家在粒子物理領域做出了重要貢獻：趙忠堯發現了正反粒子湮沒現象，張文裕首先觀測到原子和介子輻射，王淦昌發現了反西格馬負超子。
1896年，法國物理學家貝克勒爾通過大量實驗，發現鈾會無休止地放出看不見的神秘射線，鈾所具有的這種神奇本領，就叫放射性。
放射性的發現，引起大科學家居里夫人的極大注意。她經過四年的苦戰，終於在1902年，從幾十噸瀝青鈾礦中提煉出了不到0．1克的另一種放射性元素鐳。
天然放射性元素放出三種看不見的射線，它們是氦原子核射線；高能電子射線；高能光線射線。射線是可以防護的，對不同的射線可以採用不同的防護方法，例如用一張紙就可以擋住高能光線射線。
在居里夫人發現鐳以後不久，物理學家盧瑟福就指出，放射性元素在釋放看不見的射線後，會變成別的元素，在這個過程中，原子的質量會有所減輕。那麼，這些失蹤了的質量到哪裡去了呢？大科學家愛因斯坦1905年在提出相對論時指出，物質的質量和能量是同一事物的兩種不同形式，質量可以消失，但同時會產生能量。兩者之間有一定的定量關係：轉化成的能量E等於損失的質量m乘以光速c的平方，E＝mc2。極小量的質量可以轉化為極大的能量。當較重的原子核轉變成較輕的原子核時會發生質量虧損，損失的質量轉換成巨大的能量，這就是核能的本質。
1938年，德國科學家奧托·哈恩和他的助手斯特拉斯曼在法國科學家約裡奧－居里夫人的實驗基礎上，發現了核裂變現象。他們發現，當中子撞擊鈾原子核時，一個鈾核吸收了一個中子可以分裂成兩個較輕的原子核，在這個過程中質量發生虧損，因而放出很大的能量，並產生兩個或三個新的中子。這就是舉世聞名的核裂變反應。在一定的條件下，新產生的中子會繼續引起更多的鈾原子核裂變，這樣一代代傳下去，像鏈條一樣環環相扣，所以科學家將其命名為鏈式裂變反應。這一定的條件包括：第一，鈾要達到一定的質量，叫做臨界質量；第二，中子的能量要適當，一般是能量為0．025電子伏的「熱中子」。
1946年，在法國居裡實驗室工作的我國科學家錢三強、何澤慧夫婦，發現了鈾核的「三裂變」、「四裂變」現象，即鈾原子核在中子的作用下，除了可以分裂為兩個較輕的原子核外，還可以分裂為三個、甚至四個更輕的原子核，只是發生的可能性很小罷了。
只有鈾－233、鈾－235和鈽－239這三種材料的原子核可以由「熱中子」引起核裂變，它們稱為易裂變材料，其中只有鈾－235存在於自然界，鈾－233、鈽－239分別是由自然界中的釷－232、鈾－238吸收（俘獲）中子後生成的。在天然鈾中，鈾－235只佔0．7％，剩餘的99．3％幾乎全是鈾－238。
鏈式裂變反應釋放的核能叫做核裂變能。如果加以人為的控制，在鈾的周圍放一些強烈吸收中子的「中子毒物」（主要是硼和鎘），使一部分中子還沒有被鈾核吸收引起裂變，就先被「中子毒物」吸收了，這樣就可以使核能緩慢地釋放出來。實現這種過程的設備叫做核反應堆。
核能是20世紀出現的新能源，核科技的發展是人類科技發展史上的重大成就。核能的和平利用，對於緩解能源緊張、減輕環境污染具有重要的意義。我國十分重視核能的開發利用，在國家高技術研究發展計劃（863計劃）中，能源領域研製開發三種先進反應堆，它們是快中子堆、高溫氣冷堆、聚變－裂變混合堆。目前，核裂變能已經為人類提供了總能耗的6％。而當將來利用輕原子核的聚變反應產生的核聚變能得到工業應用後，人類將從根本上解決能源緊張的問題。核聚變能是兩個輕原子核結合在一起時，由於發生質量虧損而放出的能量。核聚變的原料是海水中的氘（重氫）。早在1934年，物理學家盧瑟福、奧利芬特和哈爾特克就在靜電加速器上用氘－氘反應制取了氚（超重氫），首次實現了聚變反應。儘管海水裡的氘只佔0．015％，但由於地球上有巨大數量的海水，每升海水中所含的氘通過核聚變反應產生相當於300升汽油燃燒所放出的能量，所以可利用的核聚變材料幾乎是取之不勁用之不竭的。這些氘通過核聚變釋放的聚變能，可供人類在很高的消費水平下使用50億年。而且，核聚變能是更為清潔的能源。當前，科學家正在為此而不懈地努力。