Nükleer enerji, hem benzersiz avantajları hem de dezavantajları olan tartışmalı bir enerji kaynağıdır. Enerji, uranyum-235 veya plütonyum-239 izotopları kullanılarak nükleer fisyon yoluyla oluşturulur. Bu işlem sırasında büyük miktarda kinetik enerji üretilir ve elektriğe dönüştürülür. Nükleer Düzenleme Komisyonu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer enerji endüstrisini denetler.
Nükleer enerji, diğer enerji kaynaklarından farklı bir çevresel etkiye sahiptir. Zarar veren bir depremin ardından radyoaktif madde salınımı gibi nükleer santrallerdeki anormal olaylar, çevre için ciddi sonuçlar doğurabilir. Kapsamlı yedekleme sistemleri ve modern teknoloji, bu olayların meydana gelme olasılığını azaltabilir. Üretilen atık, deşarj edilen, yüksek seviyeli radyoaktif kullanılmış yakıt ve düşük-orta seviyeli radyoaktif atıktır. Modern bir nükleer santral yılda yaklaşık 1.050 fit küp sıkıştırılmış atık üretir; Bunu, her yıl atmosfere yaklaşık 24.250 ton azot oksit ve 48.500 ton kükürt oksit gönderen 1000 megavatlık bir kömür santraliyle karşılaştırın.
Nükleer santraller terör saldırılarından tamamen korunmalıdır. Çalınan yakıt çubukları potansiyel olarak "kirli bomba" yapmak için kullanılabilir. Bir tesise yapılan uçak saldırısı, radyoaktif madde salabilir. Ancak nükleer enerji kullanımı, bir ülkenin dış yakıt kaynaklarına olan bağımlılığını azaltmasına ve bu yakıt kaynakları kullanılamaz hale gelirse ulusal güvenlik tehditlerinden ve ekonomik sorunlardan kaçınmasına yardımcı olabilir.
Nükleer santrallerin başlangıç maliyetleri yüksektir. Tesisler, muhafaza sistemlerine ve acil durum planlarına büyük yatırım yapmalıdır. Nadir görülen çekirdek erime tehdidiyle başa çıkmak için kapsamlı yedekleme sistemleri kurulmalı ve acil durum planları geliştirilmelidir. Bir nükleer santralin gelecekte hizmetten çıkarılmasının maliyeti de dikkate alınmalı ve finanse edilmelidir. Bu maliyetlere rağmen, kullanılan uranyum nükleer santraller, kolayca taşınabilen, yoğun biçimde konsantre bir enerji kaynağıdır.
Radyoaktif atıklar uzun süreli depolama sistemlerine yerleştirilmelidir. Kullanılmış yakıt çubukları, radyoaktif bozunma yoluyla zamanla yavaş yavaş azalan tehlikeli radyoaktivite yayar. Amerika Birleşik Devletleri'nde yüksek seviyeli nükleer atık için kalıcı bir tesis yoktur, bu nedenle kullanılmış yakıtlar genellikle nükleer santrallerin yakınındaki yerlerde depolanır.