Jadrové elektrárne vyrábajú elektrinu pomocou uránu a iných rádioaktívnych prvkov ako paliva, ktoré sú nestabilné. V procese zvanom jadrové štiepenie sa atómy týchto prvkov rozpadajú od seba, v procese vylučovania neutrónov a iných atómových fragmentov spolu s veľkým množstvom energie. Praktická jadrová energia siaha do 50. rokov 20. storočia a osvedčila sa ako spoľahlivý a ekonomický zdroj energie, ktorý dodáva energiu nielen spoločenstvám, ale aj vesmírnym misiám a lodiam na mori. V 21. storočí globálne otepľovanie poskytla nové dôvody na využitie výhod jadrovej energie.
Kompatibilná technológia
Aj keď jadrová elektráreň získava energiu z rádioaktívnych materiálov, mnohé jadrové elektrárne sa podobajú elektrárňam na fosílne palivá. Jadrové aj uhoľné zariadenie vyrába teplo na varenie vody na paru. Vysokotlaková para otáča turbínu, ktorá zase poháňa elektrický generátor. Technológia pary, turbín a generátorov je v každej situácii takmer rovnaká. Používanie osvedčenej technológie pary a turbín zvyšuje spoľahlivosť jadrovej elektrárne.
Energia bez obsahu uhlíka
Elektrárne, ktoré spaľujú fosílne palivá, ako je uhlie a zemný plyn, produkujú obrovské množstvo oxidu uhličitého, čo je plyn, ktorý významne prispieva ku globálnemu otepľovaniu. Naopak, jadrové elektrárne vyrábajú teplo bez toho, aby niečo spaľovali. Rádioaktívne materiály neprodukujú žiadny oxid uhličitý, čo z jadrových elektrární robí vážne alternatívy výroby elektriny.
Sieťová energia
Na rozdiel od tradičných elektrární spaľujúcich fosílne palivá jadrové elektrárne nespotrebúvajú žiadny kyslík a nevydávajú žiadny oxid uhličitý. Behajú dlho na relatívne malom množstve paliva. Vďaka tomu sú ideálne na pohon ponoriek, ktoré môžu pracovať pod vodou niekoľko mesiacov v kuse. Z podobných dôvodov poskytujú špeciálne generátory jadrovej energie používané v sondách hlbokého vesmíru elektrinu na vzdialenom okraji slnečnej sústavy, kde sú slnečné lúče príliš slabé na to, aby fungovali solárne panely. Tieto jadrové generátory nepoužívajú paru, ale premieňajú teplo na elektrinu elektronicky.
Výkon pri základnom zaťažení
Niektoré zdroje obnoviteľnej energie, ako napríklad solárne panely a veterné turbíny, poskytujú elektrinu bez toho, aby vytvárali oxid uhličitý. Ich sila sa však mení v závislosti na počasí a dennej dobe. Jadrové elektrárne vyrábajú rovnakú energiu nepretržite, každý deň, bez ohľadu na vonkajšie podmienky. Jadrové elektrárne majú to, čo energetický priemysel nazýva „kapacita základného zaťaženia“, čo znamená, že spoľahlivo poskytuje väčšinu alebo všetky potreby elektriny obyvateľstva. Elektrické siete sú však čoraz viac počítačovo riadené; môžu automaticky prepínať medzi rôznymi zdrojmi energie. Výhoda „základného zaťaženia“ môže časom stratiť svoj význam.