Există două tipuri de energie nucleară: fisiune și fuziune. Fisiunea are loc atunci când un singur atom este împărțit, eliberând o explozie de energie și particule. Fuziunea are loc atunci când doi atomi se combină pentru a forma unul sau mai mulți atomi noi. Fissionul alimentează reactoarele nucleare moderne, în timp ce fuziunea conferă puterea soarelui.
Fisiunea nucleară a fost dezvoltată în timpul celui de-al doilea război mondial, inițial pentru a arma devastatoare. Cu toate acestea, atunci când reacția este controlată cu atenție, energia poate fi exploatată și pusă în utilizare nedistructivă. Majoritatea reactoarelor de fisiune folosesc uraniu, dar există modele alternative care utilizează plutoniu sau toriu. Aceste reactoare folosesc fisiune pentru a genera căldură, apă fierbinte și aburul rezultat pentru a genera turbine electrice.
Fuziunea nucleară este o reacție mult mai dificilă de a face față. Controlul fuziunii necontrolate a fost realizat în 1951 și folosit pentru a dezvolta bombe termonucleare, dar o reacție controlată este dificil de susținut în scopul generării de energie. Temperaturile implicate într-o reacție de fuziune fac dificilă reținerea și este necesar un echilibru adecvat al combustibilului pentru a susține fuziunea suficient de lungă pentru a-și valorifica energia.
În timp ce atât fuziunea, cât și fuziunea au fost folosite pentru a dezvolta arme, fuziunea este o tehnologie mult mai sigură decât fisiunea. O reacție de fisiune, odată începută, trebuie să fie întreținută cu atenție pentru a preveni o cascadă runaway, în care tot mai mulți atomi se împrăștie și eliberează prea multă energie. Fuziunea, pe de altă parte, necesită un echilibru atent al condițiilor să apară și dacă aceste condiții se schimbă, reacția se oprește.