Les combustibles nucléaires sont utilisés dans les centrales pour produire de l'électricité. Le processus de fission des atomes de plutonium ou d'uranium génère une quantité importante de chaleur qui est utilisée pour chauffer l'eau et produire de la vapeur à son tour turbinée de sorte à générer de l'énergie électrique.
Du point de vue énergétique, cette source est extrêmement intensive. Elle peut donc fournir une grande quantité d'énergie dans un espace relativement compact et sans aucune émission à effet de serre. Cependant, les déchets radioactifs qui en dérivent restent actifs pendant des années et doivent être gérés et stockés sous scellés.
Certains pays tels que la France ont largement misé sur cette façon d'obtenir de l’électricité et ont investi massivement dans la construction de 58 réacteurs répartis dans tout le pays au sein de 19 centrales nucléaires. L’Allemagne, première puissance industrielle européenne, a décidé en 2011 de fermer toutes ses centrales nucléaires d’ici 2022.
La fusion nucléaire
Bien que la recherche n'en soit encore qu'à ses débuts, la fusion marquerait un pas extrêmement important vers l'obtention d'une énergie propre, et résoudrait de surcroît le problème des déchets radioactifs issus de la fission.