Energia nucleară este derivată din uraniu, un element radioactiv. Când nucleul unui atom de U-235, un izotop de uraniu, este divizat de un neutron, eliberează căldură și alți neutroni. Acești neutroni eliberați pot provoca divizarea altor atomi U-235 din apropiere, rezultând o reacție în lanț numită fisiune nucleară care este o sursă puternică de căldură. Această căldură poate fi obișnuită generează abur, care alimentează turbinele pentru a furniza electricitate la scară industrială.
Aproximativ 12% din energia lumii este derivată din fisiunea nucleară din reactoarele nucleare. În total, 430 de reactoare nucleare funcționează acum în 31 de țări, cu alte 70 în prezent în construcție la nivel mondial. Franța este liderul mondial în domeniul energiei nucleare, generând trei sferturi din totalul energiei electrice folosind reactoare nucleare. Statele Unite, prin comparație, obțin aproximativ o cincime din energia electrică din energia nucleară. Unele țări precum Suedia și Rusia folosesc, de asemenea, căldura generată de fisiunea nucleară pentru a încălzi direct casele și clădirile. Energia nucleară are și alte aplicații: 200 de reactoare nucleare mai mici alimentează 150 de nave la nivel mondial, inclusiv submarine nucleare, spărgătoare de gheață și portavioane.