Nuklearne elektrane proizvode električnu energiju koristeći uran i druge radioaktivne elemente kao gorivo, koji su nestabilni. U procesu koji se naziva nuklearna fisija, atomi ovih elemenata se rastavljaju, izbacujući neutrone i druge atomske fragmente zajedno s velikim količinama energije. Praktična nuklearna energija datira iz 1950-ih i pokazala se pouzdanim, ekonomičnim izvorom energije, pružajući energiju ne samo zajednicama već i svemirskim misijama i brodovima na moru. U 21. stoljeću, globalno zatopljenje pružila je nove razloge za iskorištavanje prednosti nuklearne energije.
Kompatibilna tehnologija
Iako nuklearna elektrana energiju dobiva iz radioaktivnih materijala, mnoga nuklearna postrojenja imaju sličnosti s postrojenjima na fosilna goriva. I nuklearno postrojenje i postrojenje na ugljen proizvode toplinu za ključanje vode u paru. Visokotlačna para pretvara turbinu koja zauzvrat pokreće električni generator. Tehnologija pare, turbine i generatora gotovo je identična u svakoj situaciji. Korištenje vremenski provjerene tehnologije pare i turbina poboljšava pouzdanost nuklearne elektrane.
Energija bez ugljika
Elektrane koje izgaraju fosilna goriva, poput ugljena i prirodnog plina, proizvode ogromne količine ugljičnog dioksida, plina koji značajno doprinosi globalnom zagrijavanju. Suprotno tome, nuklearne elektrane proizvode toplinu, a da ništa ne sagorijevaju. Radioaktivni materijali ne proizvode ugljični dioksid, što nuklearne elektrane čini ozbiljnom alternativom za proizvodnju električne energije.
Izvan mreže
Za razliku od tradicionalnih elektrana koje izgaraju fosilna goriva, nuklearne elektrane ne troše kisik i ne daju ugljični dioksid. Dulje vrijeme rade na relativno maloj količini goriva. To ih čini idealnim za napajanje podmornica, koje mogu raditi pod vodom i po nekoliko mjeseci. Iz sličnih razloga posebni generatori nuklearne energije koji se koriste u sondama dubokog svemira daju električnu energiju na krajnjem rubu Sunčevog sustava, gdje su sunčeve zrake preslabe za pokretanje solarnih ploča. Ovi nuklearni generatori ne koriste paru već elektronički pretvaraju toplinu u električnu.
Snaga osnovnog opterećenja
Neki izvori obnovljive energije, poput solarnih panela i vjetroturbina, daju električnu energiju bez stvaranja ugljičnog dioksida. Međutim, snaga im se mijenja ovisno o vremenu i dobu dana. Nuklearne elektrane proizvode istu energiju 24 sata dnevno, bez obzira na vanjske uvjete. Nuklearne elektrane imaju ono što energetska industrija naziva "osnovnim opterećenjem", što znači da pouzdano osigurava većinu ili sve potrebe stanovništva za električnom energijom. Međutim, električne mreže postaju sve više informatizirane; mogu se automatski prebacivati između različitih izvora napajanja. Prednost „osnovnog opterećenja“ može vremenom izgubiti na važnosti.