चूँकि पवन चक्कियाँ और सौर पैनल हवा और सूरज का उपयोग करके काम करते हैं, वे दो ऊर्जा स्रोत नवीकरणीय हैं - वे समाप्त नहीं होंगे। दूसरी ओर, तेल और गैस परिमित, अनवीकरणीय हैं और एक दिन अस्तित्व में नहीं रहेंगे। आप परमाणु ऊर्जा को गैर-नवीकरणीय के रूप में वर्गीकृत कर सकते हैं क्योंकि यूरेनियम और इसी तरह के ईंधन स्रोत सीमित हैं। दूसरी ओर, कुछ लोग परमाणु ऊर्जा को नवीकरणीय मानते हैं क्योंकि तत्व थोरियम और अन्य नई प्रौद्योगिकियां परमाणु रिएक्टरों को बिजली देने के लिए आवश्यक अनंत ईंधन प्रदान कर सकती हैं।
परमाणु रिएक्टर विखंडन नामक प्रक्रिया में परमाणुओं को विभाजित करके बिजली उत्पन्न करता है। जब एक परमाणु विभाजित होता है, तो अन्य परमाणुओं से टकराने वाले न्यूट्रॉन के साथ ऊर्जा निकलती है, जिससे वे अधिक न्यूट्रॉन और ऊर्जा छोड़ते हैं। रिएक्टर ऊर्जा की गर्मी का उपयोग गर्म पानी में करता है जो भाप पैदा करता है। वह भाप जनरेटर चलाता है जो बिजली का उत्पादन करता है जो बिजली संयंत्र ग्राहकों को वितरित करता है। अधिकांश रिएक्टर ईंधन स्रोत के रूप में यूरेनियम का उपयोग करते हैं। परमाणु ऊर्जा संयंत्र भी परमाणु कचरे का उत्पादन करते हैं जिन्हें उन्हें सुरक्षित रूप से निपटाना चाहिए। इस अपशिष्ट में अत्यंत रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं जो उपयोग किए गए परमाणु ईंधन के बाद बचे रहते हैं जो अब कुशलतापूर्वक बिजली उत्पादन करने में सक्षम नहीं हैं।
कांग्रेस की लाइब्रेरी अक्षय ऊर्जा को "एक स्थायी ऊर्जा स्रोत के रूप में परिभाषित करती है जिसे तेजी से प्रतिस्थापित किया जाता है, a प्राकृतिक चल रही प्रक्रिया।" एलओसी यह भी नोट करता है कि परमाणु ईंधन स्रोत "अनिवार्य रूप से नवीकरणीय नहीं हैं" - वे हो सकते हैं समाप्त। अमेरिकी ऊर्जा विभाग यूरेनियम को गैर-नवीकरणीय स्रोत के रूप में वर्गीकृत करता है।
विशेषज्ञ अभी भी सवाल करते हैं कि क्या दुनिया को परमाणु ऊर्जा को "नवीकरणीय" कहना चाहिए। जो परमाणु वर्गीकृत करना चाहते हैं अक्षय ऊर्जा के रूप में इस तथ्य का हवाला देते हैं कि इसका कार्बन उत्सर्जन कम है - ठीक उसी तरह जैसे अक्षय स्रोत जैसे हवा और सौर करते हैं। गैर-नवीकरणीय ईंधन, जैसे प्राकृतिक गैस और तेल, उप-उत्पादों का उत्पादन करते हैं जो पर्यावरण को नुकसान पहुंचाते हैं ग्लोबल वार्मिंग उत्सर्जन परमाणु ऊर्जा को नवीकरणीय कहने का विरोध करने वालों ने ध्यान दिया कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र हानिकारक अपशिष्ट पैदा करते हैं।
कुछ विशेषज्ञों के अनुसार, ब्रीडर रिएक्टर हमेशा के लिए पर्याप्त विखंडनीय सामग्री का उत्पादन कर सकते हैं। ब्रीडर रिएक्टर अन्य परमाणु प्लूटोनियम और अन्य प्रकार के ईंधन बनाने के लिए विखंडन द्वारा जारी न्यूट्रॉन का उपयोग करते हैं। प्लूटोनियम के नुकसान में से एक परमाणु हथियार के रूप में इसका संभावित उपयोग है। नॉर्वे में थोर एनर्जी ने ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए परमाणु रिएक्टर में थोरियम का सफलतापूर्वक उपयोग किया। थोरियम - लगभग सभी पौधों, पानी और मिट्टी में पाया जाने वाला एक रेडियोधर्मी धातु - यूरेनियम से अधिक सुरक्षित है और परमाणु प्रसार के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है। एक स्वच्छ, सुरक्षित परमाणु रिएक्टर उन आलोचकों को जवाब दे सकता है जो परमाणु ऊर्जा को नवीकरणीय नहीं कहते हैं क्योंकि यह अपशिष्ट उत्पादों का उत्पादन करता है।