核電站是指通過適當的裝置將核能轉變成電能的設施。核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應堆中發生特殊形式的“燃燒”產生熱量，使核能轉變成熱能來加熱水產生蒸汽。核電站的系統和設備通常由兩大部分組成：核的系統和設備，又稱為核島;常規的系統和設備，又稱為常規島。

核電池又叫“放射性同位素電池”，它是通過半導體換能器將同位素在衰變過程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉變為電能而制造而成。核電池已成功地用作航天器的電源、心臟起搏器電源和一些特殊軍事用途。2012年8月7日，美國好奇號火星車抵達火星，核電池壽命可達14年。核電池是利用放射性同位素衰變放出載能粒子(如α粒子、β粒子和γ射線)并將其能量轉換為電能的裝置。按提供的電壓的高低，核電池可分為高壓型(幾百至幾千V)和低壓型(幾十mV—1V左右)兩類按能量轉換機制，它可分為直接轉換式和間接轉換式。

更具體地講，包括直接充電式核電池、氣體電離式核電池、輻射伏特效應能量轉換核電池、熒光體光電式核電池、熱致光電式核電池、溫差式核電池、熱離子發射式核電池、電磁輻射能量轉換核電池和熱機轉換核電池等。其中直接充電式核電池、氣體電離式核電池屬于直接轉換式，應用較少。目前應用最廣泛的是溫差式核電池和熱機轉換核電池。核電池取得實質性進展始于20世紀50年代，由于其具有體積小、重量輕和壽命長的特點，而且其能量大小、速度不受外界環境的溫度、化學反應、壓力、電磁場等影響，因此，它可以在很大的溫度范圍和惡劣的環境中工作。

區別：

核電站的反應堆，里面主要進行的是裂變反應，也就是在一個中子的轟擊下，鈾235分裂成兩個中等大小的原子核，并放出兩到三個中子。

而核電池主要使用钚238，通過钚238的自身衰變，放出阿爾法粒子并產生熱量。這熱量被用來發電。

核電站中裂變產生的熱，是通過冷卻劑循環把熱量帶出來，接著冷卻劑加熱第二回路的水，產生高溫蒸氣沖擊汽輪機并發電。而核電池是采用熱電效應來發電。

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