福岛核事故后，一些国家对发展核电的态度也发生一些变化。从全球来看，虽然德国、瑞士、意大利等国因能源结构战略转型或公众反对放弃或暂缓发展核电，但是俄罗斯全球核电贸易的大举扩张、英国核电的复兴、美国在小堆上的发力、日本核电重启之路的清晰以及新兴核电国家对核能的重视，使得全球核电发展进入到后福岛时代的稳步发展阶段。另据世界核协会统计，目前有45个无核电国家正在考虑发展核电。截至2013年底，福岛核事故后已经有21台新开工机组。此外，老核电机组扩容延寿以及新型核能技术开发也是近期世界核电发展的新特点。
老核电机组扩容延寿
世界上正在运行的400多台核电机组，大部分建造于上世纪60~70年代，现在已经到达了40年的寿期。这些核电机组基本上已经完成了还贷阶段，其运行成本已经很低。为了充分发挥这些老机组的余热，同时使这些机组满足安全标准，很多国家在满足安全评估的基础上，对核电机组进行扩容增寿。
至2014年6月，美国NRC已经为73个反应堆机组进行了延寿，此外，NRC正考虑给另外的18台申请延寿的机组延寿，其中7个已经有望获得延寿。这样，100台反应堆中九成将具有60年的运行寿期。除了延寿外，美国部分核电机组进行了功率提升工作。2013年，美国佛罗里达电力照明公司（FPL）已完成了一项历时五年的核电机组功率提升项目，使两个核电站共计4台机组的装机容量增加了总计超过50万千瓦。截至目前，美国已经通过功率提升增加了超过650万千瓦。
俄罗斯对即将到期的反应堆进行了机组延寿，按计划，VVER-440及大部分RBMK机组延寿15年，VVER-1000机组延寿25年。到2011年底，已经对17台机组（包括一台快堆BN-600）进行了延寿15年的决定。2013年，俄罗斯核安全监管机构已同意将斯摩棱斯克1号机组（RBMK型号）的运行寿期延长10年。在机组功率提升方面，俄罗斯能源部设想对VVER-440机组提升功率7%，RBMK机组提升5%，VVER-1000机组提升7%～10%。近两年，VVER（VVER-440及VVER-1000）机组除了一台外已经完成了全部功率提升工作。现在俄罗斯原子能公司打算进一步投资，对VVER-1000型机组提升7%～10%，目前正在进行方案试验。
英国核电运营商法电能源公司（EDF Energy）于2012年12月，对2座核电站中的共计4台先进气冷堆（AGR）核电机组延寿7年时间。韩国加大投资积极开展延寿问题研究并计划争取在2017年前，将核电厂使用寿命由现在的60年提高至80年。法国已经批准其所有P’4系列机组的延寿，延寿机组占总机组一半以上。​​
新型核能技术不断开发建设中
从世界上第一台核能反应堆发电至今，核能技术日趋完善、成熟，已经被证明是安全可靠的清洁能源，但人类对卓越技术追求的脚步从未停止过。当前世界新建核电机组中，三代核电技术正逐渐成为首选，截至目前，正在建设的71台核电机组中，三代核电已经接近一半。
核电技术对经济性与安全性追求永远是不变的主题。法国EPR机型在阿联酋项目败给韩国APR1400后，开始研究开发经济性更加优良的Atmea1；加拿大在坎杜堆的基础上继续改进，提出了满足三代要求的增强型EC6；俄罗斯在VVER-1000、VVER-1200（AES-2006）的基础上，发布了VVER-600的双环路反应堆设计，安全性更高、设备造价低，适用于系列化建造。经济简化型沸水堆（ESBWR）正在接受安全评审。我国自主开发的三代核电反应堆“华龙一号”采用能动与非能动结合的安全系统，造价有望进入三代核电中最低的行列中。
在积极推进三代核电的建设的同时，国际上多个国家也在加大投入，开发更加先进的第四代核电反应堆。在第四代核能国际论坛提出的6种堆型中，包括三种快堆三种热堆。相比而言，快堆的成熟度最高。俄罗斯BN-800已经于今年7月实现临界；印度50万千瓦示范快堆也计划今年投运；我国在2010年实验快堆成功临界的同时正在开发60万千瓦的示范快堆；法国、日本、美国也在加大国际合作开发包括快堆在内的四代反应堆技术及相应的核燃料循环技术。
核燃料方面亦有进展。随着美国帕杜卡气体扩散法铀浓缩厂的关闭，铀浓缩技术全面进入离心浓缩时代，而更先进的激光铀浓缩工厂也已经在美国开工建设；福岛核事故后开始关注核燃料元件安全性，具有抗容错的核燃料元件（ATF）正在研究开发并已经取得可喜成果；近年来，海水提铀技术也取得进展。这些技术的发展，为核能可持续发展提供了重要保障。​​
核电的经济性受到挑战
从外部条件来看，主要是随着页岩气开采技术的进步使得页岩气开采成本下降，可采储量增加，使得天然气价格走低，核电经济优势受到挑战。从长期来看，可再生能源如风电、太阳能、生物质能随着技术的进步其经济性有望进一步提高，加之电网技术（智能电网、特高压）的推广应用，使得这些电能可以有效克服电源距离负荷中心远、发电不稳定等缺点，进而得以规模开发利用。
另外，发展核电的一个重要使命是保护环境、减少碳排放。这就需要各国政府制定有利于清洁能源发展的政策，并确保这些政策可以真正落实。然而近年来，对于提振清洁能源发展的重要措施的“碳排放控制”，并没有取得预想的执行效果。欧洲碳排放贸易体系为二氧化碳排放配额贸易设定了一个具有交易量上限的市场。但是由于经济的衰退导致配额过剩而失去意义，2012年的平均价格仅为7.1欧元/吨，不足以对排放者构成影响。
从核能自身方面来看，主要体现在核电经济性问题上。福岛核事故前，核电的经济性得到了世界各国的认可，也成为核电发展的主要动力之一。福岛核事故后，各国更加关注核电安全性，但具有更加安全特性的三代核电造价及工程拖期严重使得一些国家望而却步。美国佐治亚州Vogtle项目的造价不断攀升，总投资由最初的140亿美元变为174亿美元，预计投资将超过7000美元/千瓦。与此同时，法国Flamanville项目，总投资同样大幅上涨，EDF宣称预计投资将从最初的33亿欧元上涨到85亿欧元，该项目2016年才能完工。造价过高导致核电前期投资风险巨大，拖期严重，使得收益风险增加，进而影响了投资者信心。事实上，核电投融资问题已经成为很多国家发展核电面临的首要问题。除此之外，核电安全性、乏燃料处理、核扩散风险等因素使得核电公众接受度的挑战依然存在，也是需要核工业界继续努力解决的方向。
