Ydinvoimalaitokset tuottavat sähköä käyttämällä uraania ja muita radioaktiivisia elementtejä polttoaineena, jotka ovat epävakaita. Ydinfissiossa kutsutussa prosessissa näiden alkuaineiden atomit hajoavat toisistaan, prosessin aikana neutronit ja muut atomifragmentit yhdessä suuren energiamäärän kanssa. Käytännön ydinvoima juontaa juurensa 1950-luvulle ja on osoittautunut luotettavaksi, taloudelliseksi energialähteeksi, joka tarjoaa voimaa paitsi yhteisöille myös avaruusoperaatioille ja merellä oleville aluksille. 2000-luvulla ilmaston lämpeneminen on tarjonnut uusia syitä käyttää ydinvoimaa.
Yhteensopiva tekniikka
Vaikka ydinvoimala saa energiansa radioaktiivisista materiaaleista, monilla ydinvoimaloilla on yhtäläisyyksiä fossiilisten polttoaineiden laitosten kanssa. Sekä ydinlaitos että hiilivoimalat tuottavat lämpöä veden kiehumiseksi höyryksi. Korkeapainehöyry kääntää turbiinin, joka puolestaan syöttää sähkögeneraattoria. Höyry-, turbiini- ja generaattoritekniikka on lähes identtinen kussakin tilanteessa. Aikaa testatun höyry- ja turbiinitekniikan käyttö parantaa ydinvoimalaitoksen luotettavuutta.
Hiilivapaa energia
Fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä ja maakaasua, polttavat voimalaitokset tuottavat valtavia määriä hiilidioksidia, joka vaikuttaa merkittävästi ilmaston lämpenemiseen. Sen sijaan ydinvoimalat tuottavat lämpöä polttamatta mitään. Radioaktiiviset materiaalit eivät tuota hiilidioksidia, mikä tekee ydinvoimalaitoksista vakavia vaihtoehtoja sähköntuotannolle.
Verkkovirta
Toisin kuin perinteiset fossiilisia polttoaineita polttavat voimalaitokset, ydinvoimalat eivät kuluta happea eivätkä luovuta hiilidioksidia. Ne toimivat pitkään suhteellisen pienellä polttoainemäärällä. Tämä tekee niistä ihanteellisia sukellusveneille, jotka voivat toimia veden alla useita kuukausia kerrallaan. Vastaavista syistä syväavaruuskoettimissa käytettävät erityiset ydinvoimalat tuottavat sähköä aurinkokunnan reunaan, jossa auringon säteet ovat liian heikkoja aurinkopaneelien käyttämiseen. Nämä ydingeneraattorit eivät käytä höyryä, mutta muuntavat lämmön sähköksi sähköisesti.
Peruskuormitus
Jotkut uusiutuvan energian lähteet, kuten aurinkopaneelit ja tuuliturbiinit, tuottavat sähköä tekemättä hiilidioksidia. Niiden teho muuttuu kuitenkin sään ja vuorokaudenajan mukaan. Ydinvoimalaitokset tuottavat saman tehon ympäri vuorokauden päivittäin ulkoisista olosuhteista riippumatta. Ydinvoimalaitoksilla energiateollisuus kutsuu "peruskuormituskykyä", mikä tarkoittaa, että se tarjoaa suurimman osan tai koko väestön sähköntarpeet luotettavasti. Sähköverkot ovat kuitenkin yhä tietokoneistuneempia; he voivat vaihtaa eri virtalähteiden välillä automaattisesti. Peruskuorman etu voi menettää merkityksensä ajoissa.