Kärnenergi kommer från uran, ett radioaktivt element. När kärnan i en atom av U-235, en isotop av uran, delas av en neutron, frigör den värme och andra neutroner. Dessa frisatta neutroner kan orsaka att andra närliggande U-235-atomer splittras, vilket resulterar i en kedjereaktion som kallas kärnklyvning som är en potent värmekälla. Denna värme kan användas för att generera ånga, som driver turbiner att tillhandahålla elektricitet i industriell skala.
Cirka 12% av världens energi kommer från kärnklyvning i kärnreaktorer. Totalt fungerar nu 430 kärnreaktorer i 31 länder, varav 70 fler för närvarande under uppbyggnad över hela världen. Frankrike är världsledande inom kärnkraft och genererar tre fjärdedelar av sin totala el med kärnreaktorer. USA erhåller som jämförelse ungefär en femtedel av sin el från kärnkraft. Vissa länder som Sverige och Ryssland använder också värmen från kärnklyvning för att direkt värma hem och byggnader. Kärnenergi har också andra tillämpningar: 200 mindre kärnreaktorer driver 150 fartyg över hela världen, inklusive kärnbåtar, isbrytare och hangarfartyg.