כוח גרעיני הוא מקור אנרגיה שנוי במחלוקת, בעל יתרונות וחסרונות ייחודיים. אנרגיה נוצרת באמצעות ביקוע גרעיני באמצעות איזוטופים אורניום -235 או פלוטוניום -239. כמויות גדולות של אנרגיה קינטית מיוצרות בתהליך זה והופכות לחשמל. הוועדה הרגולטורית הגרעינית מפקחת על תעשיית הכוח הגרעיני בארצות הברית.
לכוח גרעיני השפעה סביבתית אחרת מאשר מקורות אנרגיה אחרים. לאירועים חריגים בתחנות כוח גרעיניות, כמו שחרור של חומר רדיואקטיבי בעקבות רעידת אדמה מזיקה, עלולות להיות השלכות קשות על הסביבה. מערכות גיבוי נרחבות וטכנולוגיה מודרנית יכולות להפחית את הסיכוי שאירועים אלה יתרחשו. הפסולת המיוצרת מוזרמת, דלק רדיו-אקטיבי ברמה גבוהה ופסולת רדיואקטיבית נמוכה עד בינונית. מפעל גרעיני מודרני מייצר כ -1,050 מטרים מעוקבים של פסולת דחוסה בשנה; השווה זאת למפעל פחם של 1000 מגה וואט ששולח כ 24,250 טון תחמוצות חנקן ו 48,500 טון תחמוצות גופרית לאטמוספירה מדי שנה.
יש להגן היטב על תחנות כוח גרעיניות מפני פיגועים. מוטות דלק גנובים עשויים לשמש לייצור "פצצה מלוכלכת". מתקפת מטוסים על מפעל עלולה לשחרר חומר רדיואקטיבי. שימוש בכוח גרעיני, לעומת זאת, יכול לעזור למדינה להפחית את תלותה במקורות דלק חיצוניים ולהימנע מאיומי ביטחון לאומי ומנושאים כלכליים אם מקורות הדלק הללו לא יהיו זמינים.
לתחנות כוח גרעיניות עלויות הפעלה גבוהות. על הצמחים להשקיע רבות במערכות בלימה ובתוכניות חירום. יש לבנות מערכות גיבוי נרחבות ולפתח תוכניות מגירה כדי להתמודד עם האיום הנדיר של התמוטטות ליבה. יש לקחת בחשבון ולממן גם את עלות הפירוק העתידי של מפעל גרעיני. למרות עלויות אלה, אורניום המשמש ל תחנות כוח גרעיניות הן מקור אנרגיה מרוכז בכבדות המוביל בקלות.
יש למקם פסולת רדיואקטיבית במערכות אחסון לטווח ארוך. מוטות דלק שהוצאו פולטות רדיואקטיביות מסוכנת שלאט אט יורדת עם הזמן באמצעות ריקבון רדיואקטיבי. בארצות הברית אין מתקן קבוע לפסולת גרעינית גבוהה, ולכן בדרך כלל מאחסנים דלק מושקע באתרים ליד תחנות כוח גרעיניות.