Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı'na göre, nükleer enerji, sera gazı veya diğer hava kirleticileri üretmeden çok büyük miktarlarda elektrik üretme yeteneği sunuyor. Fosil yakıt teknolojileri gibi, nükleer santraller de talebi karşılamak için çıktı ve son derece yakıt tasarruflu. Tek bir kilogramlık uranyum 3.5 milyon kilowatt-saate kadar elektrik üretebilir; burada bir kilogram kömür yaklaşık 3 kilovat-saat üretebilir.
Fosil yakıt teknolojilerine göre avantajlarına ek olarak, nükleer enerji santrallerinin de yenilenebilir enerji sistemlerine göre bazı avantajları vardır. Güneş ve rüzgârın aksine, nükleer santral 24 saat elektrik üretebilir. Yeni teknolojiler, yenilenebilir enerji kaynaklarının etkin elektrik üretimini büyük ölçüde artırabilirken, hem rüzgar hem de güneş, güneş battığında veya rüzgar öldüğünde, üretim kesintisi süresinden muzdariptir. Nükleer enerji ayrıca, enerji üretimi için büyük ölçüde daha az toprak gerektirir; bu da nükleer santralleri fosil yakıtlı elektrik üretim tesisleriyle karşılaştırılabilir. Güneş santralleri 31 mil kareye kadar önemli miktarda alan gerektirir ve rüzgar çiftlikleri etkili elektrik üretimi için bir bölgeye yerleştirmeyi gerektirebilir. Hidroelektrik santralleri teknik olarak daha kompakt, ancak birkaç mil yayılan göller yaratabilecek barajların inşasını gerektiriyor.
