Tenaga nuklir adalah sumber energi yang kontroversial, memiliki kelebihan dan kekurangan yang unik. Energi diciptakan melalui fisi nuklir menggunakan isotop uranium-235 atau plutonium-239. Sejumlah besar energi kinetik dihasilkan selama proses ini dan diubah menjadi listrik. Komisi Pengaturan Nuklir mengawasi industri tenaga nuklir di Amerika Serikat.
Tenaga nuklir memiliki jenis dampak lingkungan yang berbeda dari sumber energi lainnya. Peristiwa abnormal di pembangkit listrik tenaga nuklir, seperti pelepasan bahan radioaktif setelah gempa bumi yang merusak, dapat memiliki konsekuensi yang parah bagi lingkungan. Sistem pencadangan yang ekstensif dan teknologi modern dapat mengurangi kemungkinan terjadinya peristiwa ini. Limbah yang dihasilkan dibuang, bahan bakar bekas radioaktif tingkat tinggi dan limbah radioaktif tingkat rendah hingga menengah. Sebuah pembangkit nuklir modern menghasilkan sekitar 1.050 kaki kubik limbah padat per tahun; bandingkan dengan pembangkit listrik tenaga batu bara 1000 megawatt yang mengirimkan sekitar 24.250 ton oksida nitrat dan 48.500 ton oksida belerang ke atmosfer setiap tahun.
Pembangkit listrik tenaga nuklir harus benar-benar dilindungi dari serangan teroris. Batang bahan bakar yang dicuri berpotensi digunakan untuk membuat "bom kotor". Sebuah serangan pesawat pada tanaman bisa melepaskan bahan radioaktif. Penggunaan tenaga nuklir, bagaimanapun, dapat membantu suatu negara mengurangi ketergantungannya pada sumber bahan bakar eksternal dan menghindari ancaman keamanan nasional dan masalah ekonomi jika sumber bahan bakar tersebut tidak tersedia.
Pembangkit listrik tenaga nuklir memiliki biaya awal yang tinggi. Pabrik harus banyak berinvestasi dalam sistem penahanan dan rencana darurat. Sistem cadangan yang ekstensif harus dibangun dan rencana kontinjensi harus dikembangkan untuk menangani ancaman krisis inti yang jarang terjadi. Biaya dekomisioning pembangkit nuklir di masa depan harus dipertimbangkan dan didanai juga. Terlepas dari biaya ini, uranium digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir adalah sumber energi yang sangat terkonsentrasi yang mudah diangkut.
Limbah radioaktif harus ditempatkan dalam sistem penyimpanan jangka panjang. Batang bahan bakar bekas memancarkan radioaktivitas berbahaya yang perlahan berkurang seiring waktu melalui peluruhan radioaktif. Amerika Serikat tidak memiliki fasilitas permanen untuk limbah nuklir tingkat tinggi, sehingga bahan bakar bekas biasanya disimpan di lokasi dekat pembangkit listrik tenaga nuklir.