Kärnkraftverk och fossilbränsleförbränningsanläggningar skiljer sig huvudsakligen i var deras energi kommer ifrån; en kärnreaktor producerar värme från radioaktiva metaller, och ett fossilbränsleverk bränner kol, olja eller naturgas. Förutom de tekniska skillnaderna mellan de två metoderna påverkar de miljön annorlunda: fossila bränsleanläggningar är det ökänt för växthusgasutsläpp, medan kärnreaktorer är kända för radioaktivt avfall, som kan förbli farligt i tusentals år.
Kolväten Vs. Radioaktivitet
Ett fossildrivet kraftverk är beroende av den gamla eldtekniken för att producera värme; sådana anläggningar förbränner kolvätebränslen såsom metan eller pulveriserat kol. Förbränningsprocessen frigör energi från de kemiska bindningarna i bränslet. Däremot utnyttjar kärnreaktorer radioaktivitetsvärmen. De tunga, instabila atomerna av uran-235 och plutonium-239, båda vanliga kärnbränslen, förfaller till lättare element samtidigt som de genererar mycket värme.
Bränslets energitäthet
Eftersom kärnreaktioner är mycket mer energiska än kemiska, bär ett pund kärnbränsle cirka 1 miljon gånger energin som ett pund fossilt bränsle. Enligt University of Florida kräver ett kolkraftverk med 1 gigawatt 9 000 ton bränsle per dag. en motsvarande kärnkraftsanläggning förbrukar ungefär 3 kilo (6,6 pund) uran på samma tid.
Utsläppsfördelning
Förbränningsreaktionerna som driver en fossil bränsleanläggning förbrukar bränsle och syre och producerar vattenånga, koldioxid och energi. Förbränningen av kol, naturgas och olja ger alltid koldioxid, en gas som tros vara starkt kopplad till den globala uppvärmningen. Eftersom kol och olja har icke-brännbara föroreningar, producerar dessa källor även dikväveoxider, svaveldioxid och andra föroreningar. Ett kärnkraftverk använder inte kemiska reaktioner för att producera energi; under normal drift har det inga gasformiga utsläpp.
Miljöfaror
Det finns faror med både fossila bränslen och kärnkraftverk, även om många av farorna är olika. Reaktordesignen för de flesta kärnkraftsanläggningar som kräver drift kräver ett konstant flöde av vatten för att förhindra att reaktorn överhettas och eventuellt släpper ut radioaktivitet i miljön. Fukushima-katastrofen 2011 hände när vattenpumpar misslyckades. Koleldade kraftverk genererar stora mängder aska, fast avfall som innehåller kvicksilver, arsenik och andra farliga material. Vissa anläggningsoperatörer innehåller askan i gigantiska dammar som kan brista och förorenar omgivningen. En sådan olycka inträffade i Tennessee 2008 och släppte 1,3 miljoner kubikmeter - 1,7 miljoner kubikmeter - askslam.