Da Windmühlen und Sonnenkollektoren mit Wind und Sonne betrieben werden, sind diese beiden Energiequellen erneuerbar – sie werden nicht ausgehen. Öl und Gas hingegen sind endlich, nicht erneuerbar und werden eines Tages nicht mehr existieren. Sie könnten Kernenergie als nicht erneuerbar einstufen, weil Uran und ähnliche Brennstoffquellen endlich sind. Auf der anderen Seite halten einige Leute die Kernenergie für erneuerbar, weil das Element Thorium und andere neue Technologien unendlichen Brennstoff liefern können, der zum Antrieb von Kernreaktoren benötigt wird.
Ein Kernreaktor erzeugt Elektrizität, indem er Atome in einem Prozess namens Spaltung spaltet. Wenn sich ein Atom spaltet, wird Energie zusammen mit Neutronen freigesetzt, die auf andere Atome treffen, wodurch diese mehr Neutronen und Energie freisetzen. Der Reaktor nutzt die Wärme der Energie, um Wasser zu erwärmen, das Dampf erzeugt. Dieser Dampf treibt Generatoren an, die den Strom produzieren, den das Kraftwerk an die Kunden verteilt. Die meisten Reaktoren verwenden Uran als Brennstoffquelle. Kernkraftwerke produzieren auch Atommüll, den sie sicher entsorgen müssen. Dieser Abfall besteht aus extrem radioaktiven Materialien, die zurückbleiben, nachdem verbrauchter Kernbrennstoff nicht mehr in der Lage ist, Strom effizient zu produzieren.
Die Library of Congress definiert erneuerbare Energien als "eine nachhaltige Energiequelle, die schnell ersetzt wird, durch a natürlicher fortlaufender Prozess." Das LOC stellt auch fest, dass nukleare Brennstoffquellen "nicht im Wesentlichen erneuerbar" sind - sie können erschöpft. Das US-Energieministerium stuft Uran als nicht erneuerbare Quelle ein.
Experten fragen sich immer noch, ob die Welt Atomkraft "erneuerbar" nennen sollte. Diejenigen, die nuklear einstufen wollen Energie als erneuerbar berufen sich auf die Tatsache, dass sie einen geringen CO2-Ausstoß hat – genauso wie erneuerbare Quellen wie Wind und Solar machen. Nicht erneuerbare Kraftstoffe wie Erdgas und Öl produzieren Nebenprodukte, die die Umwelt schädigen durch Erderwärmung Emissionen. Diejenigen, die es ablehnen, Atomkraft als erneuerbare Energie zu bezeichnen, weisen darauf hin, dass Atomkraftwerke schädliche Abfälle erzeugen.
Nach Ansicht einiger Experten könnten Brutreaktoren genug spaltbares Material für die Ewigkeit produzieren. Brutreaktoren verwenden Neutronen, die durch Spaltung freigesetzt werden, um anderes nukleares Plutonium und andere Arten von Brennstoffen zu erzeugen. Einer der Nachteile von Plutonium ist seine potenzielle Verwendung als Nuklearwaffe. Thor Energy in Norwegen hat Thorium erfolgreich in einem Kernreaktor zur Energiegewinnung eingesetzt. Thorium – ein radioaktives Metall, das in fast allen Pflanzen, Wasser und Boden vorkommt – ist sicherer als Uran und nicht anfällig für die nukleare Proliferation. Ein sauberer, sicherer Atomreaktor könnte Kritikern antworten, die Atomenergie nicht als erneuerbar bezeichnen, weil sie Abfallprodukte produziert.