Nükleer fisyon, elektrik üretmek, nükleer silahların tahrip edici bileşeni ve radyoaktif elementleri diğer elementlere ayırmak için kullanılır. Nükleer fisyonda, radyoaktif element daha hafif elementlere ayrılır. Bu işlem nükleer enerjiyi serbest bırakır.
Fisyon, elektrik üretmek için etkili bir yoldur; 7 ila 8 milyon volt elektrik girişi 200 milyon volt elektrik enerjisi üretir. Verimliliğine rağmen, güvenlik kaygıları nedeniyle nükleer fisyon gücü yaygın olarak kullanılmamaktadır. Nükleer fisyon gücünün riskleri, reaktörler kullanımdayken kazalar ve radyasyon sızıntıları ve ayrıca kalan nükleer malzemelerin atılmasıyla ilgili tehlikelerdir.
Nükleer reaktörlerin riskleri gerçek olsa da, bir reaktör kazasının bir nükleer silahın verdiği hasara yol açması mümkün değildir. Bunun nedeni, silahlardaki radyoaktif maddelerin, tek bir patlamada daha fazla güç sağlamak için zenginleştirilmeleridir; Bir santraldeki nükleer yakıtın zaman içinde birçok reaksiyonla enerji üretmesi amaçlanmaktadır. Bu aynı zenginleştirme süreci, bir nükleer silahın yükünün uygulanabilir bir enerji üretimi kaynağı olmadığı anlamına gelir.
Nükleer fisyonun tersi nükleer füzyondur. Bu işlemde, daha hafif bir eleman daha ağır bir eleman oluşturmak üzere birleşir. Füzyon reaksiyonları, tehlikeli radyoaktif atıkları geride bırakmadan çok fazla enerji üretir, ancak Dünya'daki koşullarda mümkün değildir. Füzyon reaksiyonları, güneşte bulunanlar gibi yüksek sıcaklıklar ve basınçlar gerektirir.