Omdat windmolens en zonnepanelen werken met wind en zon, zijn die twee energiebronnen hernieuwbaar - ze zullen niet opraken. Olie en gas daarentegen zijn eindig, niet-hernieuwbaar en zullen op een dag niet bestaan. Je zou kernenergie kunnen classificeren als niet-hernieuwbaar omdat uranium en soortgelijke brandstofbronnen eindig zijn. Aan de andere kant beschouwen sommige mensen kernenergie als hernieuwbaar omdat het element thorium en andere nieuwe technologieën oneindige brandstof kunnen leveren die nodig is om kernreactoren van stroom te voorzien.
Een kernreactor wekt elektriciteit op door atomen te splitsen in een proces dat splijting wordt genoemd. Wanneer een atoom splitst, komt er energie vrij samen met neutronen die andere atomen raken, waardoor ze meer neutronen en energie vrijgeven. De reactor gebruikt de warmte van de energie om water te verwarmen dat stoom produceert. Die stoom drijft generatoren aan die de elektriciteit produceren die de elektriciteitscentrale aan klanten distribueert. De meeste reactoren gebruiken uranium als brandstofbron. Kerncentrales produceren ook kernafval dat ze veilig moeten afvoeren. Dit afval bestaat uit extreem radioactieve stoffen die achterblijven nadat de splijtstof niet meer efficiënt elektriciteit kan produceren.
De Library of Congress definieert hernieuwbare energie als "een duurzame energiebron die snel wordt vervangen door een" natuurlijk doorlopend proces." De LOC merkt ook op dat bronnen van nucleaire brandstof "niet in wezen hernieuwbaar" zijn - dat kunnen ze zijn uitgeput. Het Amerikaanse ministerie van Energie classificeert uranium als niet-hernieuwbare bron.
Experts vragen zich nog steeds af of de wereld kernenergie 'hernieuwbaar' moet noemen. Degenen die nucleair willen classificeren energie als hernieuwbaar noemen het feit dat het een lage CO2-uitstoot heeft - net zoals hernieuwbare bronnen zoals wind en zonne doen. Niet-hernieuwbare brandstoffen, zoals aardgas en olie, produceren bijproducten die schadelijk zijn voor het milieu door: opwarming van de aarde uitstoot. Degenen die tegen zijn om kernenergie hernieuwbaar te noemen, merken op dat kerncentrales schadelijk afval creëren.
Volgens sommige experts zouden kweekreactoren genoeg splijtbaar materiaal kunnen produceren om eeuwig mee te gaan. Kweekreactoren gebruiken neutronen die vrijkomen bij splijting om ander nucleair plutonium en andere soorten brandstof te creëren. Een van de nadelen van plutonium is het mogelijke gebruik ervan als kernwapen. Thor Energy in Noorwegen gebruikte met succes thorium in een kernreactor om energie op te wekken. Thorium - een radioactief metaal dat in bijna alle planten, water en bodem wordt aangetroffen - is veiliger dan uranium en niet vatbaar voor nucleaire proliferatie. Een schonere, veiligere kernreactor zou critici kunnen beantwoorden die kernenergie niet hernieuwbaar noemen omdat het afvalproducten produceert.