Η πυρηνική ενέργεια είναι ενέργεια που παράγεται με τη χρήση ελεγχόμενης πυρηνικής αντίδρασης. Πολλά έθνη χρησιμοποιούν πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια τόσο για πολιτική όσο και για στρατιωτική χρήση, και ορισμένα έθνη χρησιμοποιούν επίσης αυτό το είδος ενέργειας για τη διαχείριση τμημάτων του ναυτικού τους στόλου, ειδικά υποβρυχίων. Μερικοί άνθρωποι τάσσονται υπέρ της επέκτασης των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής επειδή αυτή η μορφή ενέργειας θεωρείται καθαρότερη από τα ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας, αν και συνοδεύονται από μια σειρά προβλημάτων που πρέπει να αντιμετωπιστούν, συμπεριλαμβανομένης της ασφαλούς διάθεσης ραδιενεργών αποβλήτων.
Η διαδικασία παραγωγής πυρηνικής ενέργειας ξεκινά με την εξόρυξη και την επεξεργασία ουρανίου και άλλων ραδιενεργών στοιχείων. Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία του αντιδραστήρα ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, δημιουργώντας μια αντίδραση γνωστή ως σχάση που δημιουργεί έντονη θερμότητα, μετατρέποντας το νερό στο εργοστάσιο σε ατμό. Ο ατμός τροφοδοτεί ατμοστρόβιλους, οι οποίοι παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και τροφοδοτούν την ηλεκτρική ενέργεια στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Όταν η πυρηνική ενέργεια χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει κάτι σαν υποβρύχιο, ο αντιδραστήρας λειτουργεί τους κινητήρες, με τον ατμό να τροφοδοτεί απευθείας τους κινητήρες. Και στις δύο περιπτώσεις, ο αντιδραστήρας απαιτεί προσεκτική επίβλεψη, επειδή οι απροσδόκητες πυρηνικές αντιδράσεις πρέπει να σταματήσουν το συντομότερο δυνατό για να αποφευχθούν σοβαρά προβλήματα. Πολλοί πυρηνικοί σταθμοί διαθέτουν εκτεταμένα αυτοματοποιημένα συστήματα που βοηθούν στον εντοπισμό πιθανών σημείων προβλημάτων, και αυτά τα συστήματα μπορούν επίσης να επαναδρομολογήσουν την τροφοδοσία, να απενεργοποιήσουν μέρη του σταθμού και να εκτελέσουν άλλες εργασίες που κάνουν το εργοστάσιο ασφαλέστερο και καθαρότερο.
Ένα από τα πλεονεκτήματα της πυρηνικής ενέργειας είναι ότι δεν παράγει αέρια θερμοκηπίου. Ωστόσο, παράγει επικίνδυνα απόβλητα. Το χρησιμοποιημένο πυρηνικό καύσιμο είναι ραδιενεργό και εξαιρετικά επικίνδυνο, και απαιτεί σημαντική υποδομή για την ασφάλεια του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής και τον χειρισμό του καυσίμου. Δυστυχώς, ορισμένα έθνη δεν διαθέτουν επαρκή μέτρα για τον χειρισμό των αναλωμένων καυσίμων τους και δεν είναι ασυνήθιστο να βλέπουμε «προσωρινές» λύσεις για την αποθήκευση πυρηνικού υλικού που διαρκούν για δεκαετίες.
Η διαδικασία εξόρυξης και διύλισης των απαραίτητων ραδιενεργών στοιχείων που χρησιμοποιούνται σε ένα πυρηνικό εργοστάσιο δεν είναι επίσης πολύ καθαρή και αυτά τα στοιχεία απαιτούν ασφαλή μεταφορά, η οποία μπορεί να αυξήσει σημαντικά το κόστος αυτού του τύπου ενέργειας. Αρκετά έθνη έχουν θεσπίσει μορατόριουμ για την ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας μέχρι να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα.