Nükleer enerji, atomların çekirdeğini bir arada tutan enerjidir. Atomlar maddeyi oluşturan en basit bloklardır. Her atomun merkezinde çok küçük bir çekirdek vardır. Normalde nükleer enerji atomların içinde gizlidir. Ancak bazı atomlar radyoaktiftir ve nükleer enerjilerinin bir kısmını radyasyon olarak yayarlar. Radyasyon, radyoaktif maddelerin kararsız izotoplarının çekirdeğinden yayılır.

Nükleer enerji ayrıca iki şekilde daha serbest bırakılabilir: nükleer füzyon ve nükleer fisyon. Nükleer füzyon iki hafif atomun birleşerek daha ağır bir atom haline gelmesi, nükleer fisyon ise ağır bir atomun parçalanmasıdır. Her iki yol da büyük miktarlarda enerji üretir. Bazen doğada gerçekleşirler. Füzyon güneşteki ısının kaynağıdır. Fisyon da nükleer enerji santrallerinde elektrik üretmek için kullanılır. Hem füzyon hem de fisyon nükleer silahlarda kullanılabilir.

Nükleer enerji, trityum, sezyum, kripton, neptünyum ve iyot formları dahil olmak üzere bir dizi radyoaktif yan ürün üretir.

Nükleer enerji üretimi ve kullanımı yıllar boyunca tartışmalı bir konu olmuştur. Bu durum her zaman nükleer enerjinin tarihi ve mevcut enerji taleplerinin yanı sıra çevre koruma talepleri tarafından belirlenmiştir. Ülkeler, artan enerji talebini karşılamaya yardımcı olmak, kirliliği önleyerek çevrenin korunmasına yardımcı olmak ve ayrıca tükenmekte olan fosil yakıt enerji kaynaklarının yerine uzun süreli bir alternatif olarak nükleer enerji üretimine girmelidir. Çernobil ve Fukuşima'daki gibi nükleer enerji kazalarının tekrarlanmamasını sağlamak için hafifletici önlemler alınmıştır. Ülkeler ayrıca nükleer enerjiyi tehlikeli kitle imha silahları yapmak için kullanmaktan vazgeçmelidir.