Năng lượng hạt nhân hình thành khi các nguyên tử uranium bị tách ra trong lò phản ứng hạt nhân thông qua một quá trình gọi là phân hạch. Các hạt gốm cứng, nhỏ chứa nhiên liệu uranium được đưa vào lò phản ứng để tạo ra hơi nước, làm quay các tuabin trong lò phản ứng để sản xuất điện.
Một ma trận gốm, có các viên với khoảng 3% Uranium (U-235), giải phóng năng lượng hạt nhân trong các nhà máy điện. Các viên này được thay thế sau mỗi ba đến bốn năm, và lõi lò phản ứng hạt nhân được giữ mát bằng cách ngâm trong nước. Hai loại lò phản ứng hạt nhân chính là lò phản ứng điều áp (PWR) và lò phản ứng nước sôi (BWR). Trong các lò phản ứng nước có áp suất, nước được làm nóng dưới áp suất của các phản ứng hạt nhân. Nước không sôi dưới áp suất, vì vậy nước trong loại lò phản ứng này sẽ làm nóng nước ở phía bộ tạo hơi nước. Ngược lại, một lò phản ứng nước sôi làm cho nước sôi, từ đó cung cấp năng lượng cho tuabin. Trong cả hai lò phản ứng, nước được tái sử dụng. Một trong những lợi ích chính của điện hạt nhân là nó không tạo ra khí nhà kính như các nhà máy chạy bằng than hoặc diesel. Tuy nhiên, nhiên liệu hạt nhân có tính phóng xạ, điều này gây ra một số thách thức trong quá trình xử lý. Theo HowStuffWorks, đã có 443 lò phản ứng năng lượng hạt nhân đang hoạt động trên khắp hành tinh ở 47 quốc gia khác nhau, tính đến ngày 1 tháng 3 năm 2011.
