Atomenergi stammer fra uran, et radioaktivt element. Når kernen til et atom i U-235, en isotop af uran, er delt af en neutron, frigiver den varme og andre neutroner. Disse frigjorte neutroner kan få andre nærliggende U-235-atomer til at splitte, hvilket resulterer i en kædereaktion kaldet nuklear fission, der er en potent varmekilde. Denne varme kan bruges til generere damp, som driver turbiner til at levere elektricitet i industriel målestok.
Cirka 12% af verdens energi stammer fra nuklear fission i atomreaktorer. I alt opererer nu 430 atomreaktorer i 31 lande, hvoraf 70 mere er under opførelse over hele verden. Frankrig er verdens førende inden for atomkraft og genererer tre fjerdedele af sin samlede elektricitet ved hjælp af atomreaktorer. USA opnår til sammenligning ca. en femtedel af sin elektricitet fra kernekraft. Nogle lande som Sverige og Rusland bruger også varmen fra kernefission til direkte opvarmning af hjem og bygninger. Atomenergi har også andre anvendelser: 200 mindre atomreaktorer driver 150 skibe over hele verden, inklusive atomubåde, isbrydere og hangarskibe.
