L'énergie nucléaire est l'énergie contenue dans le noyau des atomes. Elle peut être libérée lors de certaines réactions nucléaires, qui dégagent une très grande quantité d'énergie.

Aujourd'hui, les centrales nucléaires produisent de l'électricité grâce à la fission nucléaire. Ce phénomène consiste à casser le noyau de certains atomes, comme l'uranium. Cette réaction libère de la chaleur ainsi que des neutrons qui peuvent provoquer d'autres fissions : c'est une réaction en chaîne.

• La chaleur produite chauffe de l'eau et la transforme en vapeur.
• La vapeur fait tourner une turbine.
• La turbine entraîne un alternateur, qui produit l'électricité.
• Les barres de contrôle permettent de ralentir ou d'arrêter la réaction en chaîne afin de garantir la sécurité du réacteur.

Une autre réaction nucléaire, appelée fusion nucléaire, consiste à assembler de petits noyaux pour en former un plus gros. Elle libère encore davantage d'énergie. C'est ce phénomène qui alimente le Soleil et les autres étoiles, mais il n'est pas encore utilisé dans les centrales électriques de manière industrielle.

L'énergie nucléaire permet de produire une grande quantité d'électricité avec peu de combustible et sans émission directe de dioxyde de carbone pendant la production. En revanche, elle produit des déchets radioactifs qui doivent être stockés et surveillés pendant de très longues périodes.

L'énergie nucléaire est utilisée dans plusieurs domaines : production d'électricité, médecine, recherche scientifique, industrie et propulsion de certains sous-marins ou navires.