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乌克兰现运行中的核电站共有4座，它们分别位于沃里尼亚（即狭义上的西乌克兰）和乌克兰南部，一共有15个核反应堆[1]。2020年核电总装机容量超过13GWe，居世界第7位[2]。
乌克兰境内所有的核电站皆由国有企业乌克兰国家核能发电公司（Energoatom）运营[3]。根据2019年的数据，核电供应了20%以上的乌克兰总能源[4]。
2021年，乌克兰全部的核反应堆发电量为81TWh，占乌克兰总发电量的55%以上[5]，仅次于法国核能，位居世界第二。欧洲最大的核电站扎波罗热核电站就位于乌克兰。
1986年发生在乌克兰北部的切尔诺贝利核事故是迄今为止世界上最严重的核事故[6]。
2014年12月，由于顿巴斯战争以及扎波罗热核电站其中一个核反应堆的关闭的关系以及乌克兰的燃煤发电站缺乏煤炭，导致全国各地需要轮流停电。在俄乌战争，该核电站遭到破坏。
乌克兰在很大程度上依赖核能。欧洲最大的核电站——扎波罗热核电站位于乌克兰。2006年，政府通过在2030年以前建造11个新反应堆的计划，这将使目前的核电装机容量几乎翻一番[7]。乌克兰的电力部门装机容量为54吉瓦[8]（GW），位居世界第十二。根据2005年的数据，乌克兰的能源由以下方式产出，分别是核能（47%）、热能（45%）、水力和其他（8%）[7]。
在1986年4月26日，乌克兰北部的切尔诺贝利核电站发生核事故。爆炸和火灾将大量放射性污染物释放到大气中，并蔓延到苏联西部和欧洲的大部分地区。是次事件被认为是历史上最严重的核事故，是国际核事件分级表中仅有的两起7级事件之一（另一起是福岛第一核电站事故）[6]。在核事故发生之后，苏共当局为遏制污染和避免引发更大的灾难，总共出动了500,000名工人，估计救灾工作耗资180亿苏联卢布，使当时苏联经济陷入瘫痪[9]。
乌克兰核电站的核燃料最初只从俄罗斯进口。在2008年以后，该国开始从来自美国西屋核电公司（西屋电器分部）进口核燃料[10][11] ，西屋电气的进口份额在2014至2016年间的增长多于30%，原因是在2014年克里米亚被俄罗斯吞并后，民间强烈反对与俄罗斯建立任何经济关系[1][11]。2018年，乌克兰与西屋电气的核燃料供应合约延长至2025年[12]，而石油和天然气发电能源是由从前苏联国家进口的。
2011年，乌克兰国家核能发电公司启动了一项使安全符合国际标准的项目，估计耗资18亿美元，目标完成日期为2017年（完工日期在2015年因融资延迟问题被推迟到2020年[13]）。2015年，政府机构对国家核能发电公司提出关于贪腐的指控，时任总理阿尔谢尼·亚采纽克曾对此表示担忧[14]。2016年3月，乌克兰国家核能发电公司的资产和银行账户因涉嫌未偿债务被乌克兰法院冻结；公司则对该决定提出上诉[15]。最终，公司的银行账户于同年6月被解冻[16]。
2018年2月，乌克兰从美国获得总共2.5亿美元的资金以用于建造乏核燃料储存设施，以避免乌克兰将过剩的乏核燃料运往俄罗斯[17]。
2018年，乌克兰国家核能发电公司表示因资金不足等原因而无法再进口核燃料，并向政府请求上涨电价[18]。
2008年，西屋电气公司与乌克兰政府签署一份为期五年的合约，从2011年开始向乌克兰的三个反应堆提供核燃料[19]。在广场起义之后，时任总统维克托·亚努科维奇颁布了一项禁令，禁止俄罗斯国家原子能公司通过乌克兰向欧洲运送核燃料，禁令于2014年1月28日至3月6日生效[20]。到了2016年，俄罗斯的供应份额已经下降到55%，乌克兰六个VVER-1000核反应堆的燃料改为由西屋电器提供[21]。2014年4月俄罗斯吞并克里米亚后，乌克兰国家核能发电公司与西屋电气将燃料供应合同的期限延长至2020年[22]。
2019年，乌克兰国家核能发电公司与乌克兰能源机械股份公司签署了一份为期五年的合约，对乌克兰多家核电站的冷凝器和涡轮机进行现代化改造[23]。
2019年12月4日，乌克兰政府任命帕夫洛·帕夫利申为乌克兰国家核能发电公司的负责人。2020年1月，乌克兰国家核能发电公司与乌克兰最高拉达核能与安全小组委员会主席制定了八项立法法案，旨在履行国际义务和标准，以及维持发电公司的财务稳定[24]。
2021年8月，乌克兰国家核能发电公司与西屋公司签署了建造西屋AP1000反应堆的新合约，以取代赫梅利尼茨基核电站未完工的反应堆[25]。
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2022年2月24日，因俄罗斯入侵乌克兰，乌克兰电网于3月16日与欧洲大陆同步电网同步之前，与后苏联统一电力系统电网断开连接[26]。
2022年3月，俄罗斯军队控制了南部城市埃内尔霍达尔的扎波罗热核电站。核电站继续运行并向国际原子能机构提供包括来自远程监控系统的数据[27][28]。6月6日，国际原子能机构总干事拉斐尔·格罗西表示，关于核安全和安保的7个不可或缺的支柱中，俄罗斯在进攻该市及占领核电站的期间已经违反了5个[29]，而在8月的袭击之后，剩余的两个个支柱都也被破坏[30]。在2022年俄罗斯对乌克兰的入侵中，受到多次的袭击的扎波罗热核电站已经遭到部分破坏[31][32][33][34][35][36]。
2024年4月，政府批准赫赫梅利尼茨基核电站3号和4号机组竣工[37]，以及采用美国技术AP1000的新5号和6号机组的建设已经开始[38]，整个厂区的建设成本约$50亿美元[39][40]。2024年5月7日，宣布南乌克兰核电站2个新机组4号、5号机组建设准备工作启动[41]。
乌克兰的所有RBMK型反应堆（涉及切尔诺贝利核灾的类型）均位于已关闭的切尔诺贝利核电站。乌克兰绝大多数的核电站都已使用或转用较安全的VVER型反应堆[1]。所列反应堆中有三座建于独立后的乌克兰，其中第一座建于1995年；该国从苏联继承的其他16个反应堆[6]。
| 名称 | 反应堆 | 状态 | 装置容量 (MW) |
动工 | 商业运营 | 关闭 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 编号 | 种类 | 模组 | ||||||
| 切尔诺贝利核电站 | 1 | 压力管式石墨慢化沸水反应炉 | RBMK-1000 | 已除役 | 740 | 1970年3月1日 | 1978年5月27日 | 1996年11月30日 |
| 2 | 已除役 | 925 | 1973年2月1日 | 1979年5月28日 | 1991年10月11日 | |||
| 3 | 已除役 | 925 | 1976年3月1日 | 1982年6月8日 | 2000年12月15日 | |||
| 4 | 毁损 | 925 | 1979年4月1日 | 1984年3月26日 | 1986年4月26日 | |||
| 5 | 未完工 | 925 | ||||||
| 6 | 未完工 | 925 | ||||||
| 罗夫诺核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-440 | 运作中 | 381 | 1973年8月1日 | 1981年9月22日 | |
| 2 | 运作中 | 376 | 1973年10月1日 | 1982年7月29日 | ||||
| 3 | VVER-1000 | 运作中 | 950 | 1980年2月1日 | 1987年5月16日 | |||
| 4 | 运作中 | 950 | 1986年8月1日 | 2006年4月6日 | ||||
| 5 | AP1000 | 计划[42] | 1100 | |||||
| 南乌克兰核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 运作中 | 950 | 1976年8月1日 | 1983年12月2日 | |
| 2 | 运作中 | 950 | 1981年7月1日 | 1985年4月6日 | ||||
| 3 | 运作中 | 950 | 1984年11月1日 | 1989年12月29日 | ||||
| 4 | AP1000 | 计划[42] | 1100 | |||||
| 扎波罗热核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 运作中 | 950 | 1980年4月1日 | 1985年12月25日 | |
| 2 | 运作中 | 950 | 1981年1月1日 | 1986年2月15日 | ||||
| 3 | 运作中 | 950 | 1982年4月1日 | 1987年3月5日 | ||||
| 4 | 运作中 | 950 | 1983年4月1日 | 1988年4月14日 | ||||
| 5 | 运作中 | 950 | 1985年11月1日 | 1989年10月27日 | ||||
| 6 | 运作中 | 950 | 1986年6月1日 | 1996年9月17日 | ||||
| 7 | AP1000 | 计划 | 1100 | |||||
| 赫梅利尼茨基核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 运作中 | 950 | 1981年11月1日 | 1988年8月13日 | |
| 2 | 运作中 | 950 | 1985年2月1日 | 2005年12月15日 | ||||
| 3 | 建造中 | 950 | 1985年9月1日 | (2026年)[43] | ||||
| 4 | 建造中 | 950 | 1986年6月1日 | (2027年) | ||||
| 5 | AP1000 | 建造中[44] | 1100 | 2024年4月11日 | (2029年) | |||
| 6 | 建造中[42] | 1100 | 2024年4月11日 | (2029年) | ||||
| 克里米亚核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 未完工 | 950 | 1984年1月26日 | 1987年 | |
| 2 | 未完工 | 950 | 1984年1月26日 | 1987年 | ||||
| 哈尔科夫核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 未完工 | 900 | 1988年 | 1990年 | |
| 2 | 未完工 | 900 | 1988年 | 1990年 | ||||
| 敖德萨核电站 | 1 | 压水反应堆 | VVER-1000 | 未完工 | 900 | 1989年 | ||
| 2 | 未完工 | 900 | 1989年 | |||||
| 奇希林核电站[45] | 1 | 压水反应堆 | AP1000 | 计划 | 1100 | |||
| 2 | 计划 | 1100 | ||||||
| 3 | 计划 | 1100 | ||||||
| 4 | 计划 | 1100 | ||||||
| 名称 | 地点 | 类型 | 容量（兆瓦） | 操作 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 塞瓦斯托波尔大学 | 塞瓦斯托波尔 | IR-100 | 100 | 1967年至今 | 被俄罗斯联邦占领 |
| 乌克兰国家科学院原子能研究所 | 基辅 | VVR-M | 10 | 1960年至今 | |
| 哈尔科夫物理技术学院 | 哈尔科夫 | 中子源 | 2016年至今 |
美国Holtec公司选择乌克兰作为兴建小型核反应堆新企业的地点。
2019年6月10日，乌克兰国家核能发电公司（Energoatom）、国家核电与核能研究中心、与Holtec International在位于美国新泽西州卡姆登的Holtec International总部签署了合作协议。文件由公司负责人尤里·内达什科夫斯基（Yurii Nedashkovskyi）、伊霍尔·舍甫琴科（Ihor Shevchenko）、和克里斯·辛格（Chris Singh）签署。签署的三方协议规定成立一个国际联盟，其目的是促进SMR-160小型模组化反应堆（SMR）技术在乌克兰的实施。
2024年4月17日，Energoatom和Holtec International宣布在乌克兰生产小型模组化反应堆组件。
2019年7月，切尔诺贝利核电站工业场的液态放射性废弃物处理厂开始运营，营运第一周就处理了近3吨废弃物。该工厂处理液态放射性废物，在制程过程中将其固化并转化为更安全的储存和处置方式。
目前，该工厂已处理了34个“包裹”，经过照射和辐射控制后，将直接埋在一个特殊的近地表固体放射性废物储存库中。工厂将逐渐开始每天处理42个“包裹”（容量为200升的桶）。假设工厂在250个工作天内不间断运行，则每年可处理10,500个包裹。
液体放射性废弃物处理厂的建设早在2001年就获得批准，但直到2014年才完成建造和复杂的测试。
自2001年以来，Energoatom、乌克兰当局和外国公司就在切尔诺贝利禁区建设乏核燃料集中储存设施进行了谈判。
2022年1月24日，Energoatom完成了CNFS系统在冷模式下为期两个月的独立测试。 2022年1月26日至2月4日进行了全面的冷测试。
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