人类使用煤炭发热和发电已有数个世纪，但如今它常被视为一种陈旧且污染的能源方式。这并不意味着没有煤电站，因为它们的数量远超核电站。根据美国能源信息署的数据，全国有219座在运行的煤电站，而核电站只有57座，拥有96座核反应堆。这可能会让人误以为煤电站的能源产出效率更高，但事实并非如此。

　　这219座煤电站共产生199,952兆瓦的电能，超过了57座核电站产生的103,581兆瓦。当然，如果全国把煤电站全部换成核电站，总发电量将接近40万兆瓦。不过，拆除煤电站并在原址建核电站并非那么简单。由于核电站结构复杂，建设周期长，往往需要多年才能投入运营。因此，虽然核能的发电能力远超煤炭（且原因众多），但目前煤炭仍是能源生产的领头羊。

　　煤炭并非高效能源，在发电过程中只能利用约33%的储存能量，剩余66%以废热形式流失。相反，清洁核能的效率显著更高，裂变燃料转化为电能的利用率可达92%，远超目前所有能源方式（包括太阳能和风能）的效率。

　　世界各地的核电站类型不同，但一般每座核电站每小时可产生1吉瓦的电能，足以为87.6万户家庭提供一年所需的电力。煤电站的规模和容量也各有差异，平均产能约为380兆瓦。虽然表面上看可以用三座平均规模的煤电站来替代一座核电站，但实际并不容易。首先，两种电站都需要燃料才能运行，这涉及到危险且成本高昂的采矿作业。

　　煤电站使用煤炭——这从名字就能看出——而核电站则利用浓缩的铀-235来发电。两者的主要区别在于每座电站所需燃料的量。美国的煤电站每年燃烧约11亿吨煤，这是一种不可再生能源，一旦耗尽便永远消失。

　　核电站的运作方式不同，需要每1.5至2年进行一次燃料更换。美国核电站在2025年采购了21,000吨铀，虽然远低于煤电站的燃料需求，但仍是一笔可观的材料量。最终，决定哪种能源更优主要取决于效率，而核能在效率上远超煤炭。比较两者时，92%的效率显著高于33%，此外总能量产出和所需材料量也都对核能更为有利。