Một ví dụ điển hình về năng lượng hạt nhân do con người tạo ra là sản xuất điện. Một ví dụ điển hình về năng lượng hạt nhân tự nhiên là các phản ứng hạt nhân mà mặt trời tạo ra để tạo ra nhiệt và ánh sáng. Năng lượng hạt nhân liên quan đến một quá trình được gọi là “nhiệt hạch”.
Nhiệt hạch liên quan đến sự va chạm của các hạt nhân nguyên tử, một sự kiện tạo ra một lượng nhiệt cực lớn. Ví dụ, trong việc tạo ra điện, nhiệt được tạo ra bởi phản ứng nhiệt hạch làm nóng nước đến điểm sôi, giải phóng hơi nước. Hơi nước này cung cấp năng lượng cho các tuabin tạo ra điện.
Trong lõi của mặt trời, nhiệt và áp suất đủ lớn để tạo ra nhiệt hạch cần thiết để giải phóng năng lượng hạt nhân tự nhiên của nó. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, ít hơn 8% nhu cầu năng lượng ở Hoa Kỳ được đáp ứng thông qua năng lượng hạt nhân. Dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và than đá là những nguồn năng lượng chính ở Hoa Kỳ và nhiều quốc gia khác trên toàn cầu.