Energia nucleară este generată printr-un proces cunoscut sub numele de fisiune în centralele nucleare, care sunt proiectate să transforme căldura latentă a decăderii radioactive în energie electrică. Combustibilul pentru reacție este unul din numeroasele elementele radioactive, cel mai adesea uraniu ușor îmbogățit.
Uraniul are loc în două izotopi principali, U-235 și U-238. Uraniul-238 este doar slab radioactiv, deci se descompune încet și este cel mai comun izotop găsit în natură. Cele mai radioactive U-235 se descompun ușor și sunt o sursă productivă de energie termică. Pentru aplicații energetice, U-238 este doar parțial rafinat pentru a-și crește concentrația de U-235 la aproximativ 3 până la 5 procente. Acest lucru este cu mult sub concentrația necesară pentru armele nucleare, iar combustibilul rezultat este în general sigur pentru transport și utilizare.Combustibilul uranic îmbogățit parțial este organizat în structuri numite tije de combustibil. Acestea sunt scufundate în apă într-o unitate de reținere mare numită vasul reactorului. Acolo, fluxul de neutroni al U-235 se încălzește cu apă, care este apoi pompată într-o buclă închisă printr-un sistem de schimb de căldură. În schimbătorul de căldură, energia termică a bucla închisă sau "murdară" se transferă într-o buclă deschisă, "curată". Aburul din această buclă este folosit pentru a conduce o turbină care generează electricitate.
