A energia nuclear é derivada do urânio, um elemento radioativo. Quando o núcleo de um átomo de U-235, um isótopo de urânio, é dividido por um nêutron, ele libera calor e outros nêutrons. Esses nêutrons liberados podem causar a divisão de outros átomos de U-235 próximos, resultando em uma reação em cadeia chamada fissão nuclear, que é uma fonte potente de calor. Este calor pode ser usado para gerar vapor, que alimenta turbinas para fornecer eletricidade em escala industrial.
Aproximadamente 12% da energia mundial é derivada da fissão nuclear em reatores nucleares. No total, 430 reatores nucleares operam agora em 31 países, com mais 70 atualmente em construção em todo o mundo. A França é líder mundial em energia nuclear, gerando três quartos de sua eletricidade total com reatores nucleares. Os Estados Unidos, em comparação, obtêm cerca de um quinto de sua eletricidade da energia nuclear. Alguns países como a Suécia e a Rússia também usam o calor gerado pela fissão nuclear para aquecer diretamente casas e edifícios. A energia nuclear também tem outras aplicações: 200 reatores nucleares menores abastecem 150 navios em todo o mundo, incluindo submarinos nucleares, quebra-gelos e porta-aviões.