L'énergie nucléaire est dérivée de l'uranium, un élément radioactif. Lorsque le noyau d'un atome d'U-235, un isotope de l'uranium, est scindé par un neutron, il libère de la chaleur et d'autres neutrons. Ces neutrons libérés peuvent provoquer la scission d'autres atomes d'U-235 à proximité, entraînant une réaction en chaîne appelée fission nucléaire qui est une puissante source de chaleur. Cette chaleur peut être utilisée pour générer de la vapeur, qui alimente des turbines pour fournir de l'électricité à l'échelle industrielle.
Environ 12 % de l'énergie mondiale provient de la fission nucléaire dans les réacteurs nucléaires. Au total, 430 réacteurs nucléaires fonctionnent désormais dans 31 pays, et 70 autres sont actuellement en construction dans le monde. La France est le leader mondial de l'énergie nucléaire, produisant les trois quarts de son électricité totale à l'aide de réacteurs nucléaires. Les États-Unis, en comparaison, tirent environ un cinquième de leur électricité de l'énergie nucléaire. Certains pays comme la Suède et la Russie utilisent également la chaleur générée par la fission nucléaire pour chauffer directement les maisons et les bâtiments. L'énergie nucléaire a également d'autres applications: 200 réacteurs nucléaires plus petits alimentent 150 navires dans le monde, y compris des sous-marins nucléaires, des brise-glace et des porte-avions.