Branduolinė energija yra energija, gaunama naudojant kontroliuojamą branduolinę reakciją. Daugelis šalių naudoja atomines elektrines elektros energijai gaminti tiek civiliniams, tiek kariniams tikslams, o kai kurios šalys taip pat naudoja šios rūšies energiją savo karinio jūrų laivyno dalims, ypač povandeniniams laivams, valdyti. Kai kurie žmonės pritaria atominių elektrinių plėtrai, nes ši energijos rūšis laikoma švaresne už iškastinį kurą, pvz., anglį, nors jie susiduria su daugybe problemų, kurias būtina išspręsti, įskaitant saugų radioaktyviųjų atliekų šalinimą.
Branduolinės energijos gamybos procesas prasideda nuo urano ir kitų radioaktyvių elementų kasybos ir apdorojimo. Šie elementai naudojami elektrinės reaktoriui maitinti, generuojant reakciją, žinomą kaip dalijimasis, kuri sukuria intensyvią šilumą, paverčiant vandenį jėgainėje garais. Garai maitina garo turbinas, kurios gamina elektrą ir tiekia elektrą į elektros tinklą.
Kai branduolinė energija naudojama kažkam, pavyzdžiui, povandeniniam laivui, varyti, reaktorius paleidžia variklius, o garai tiesiogiai maitina variklius. Abiem atvejais reaktoriui reikalinga kruopšti priežiūra, nes besibaigiančios branduolinės reakcijos turi būti kuo greičiau sustabdytos, kad būtų išvengta rimtų problemų. Daugelis atominių elektrinių turi plačias automatizuotas sistemas, kurios padeda nustatyti galimas problemų vietas, be to, šios sistemos gali nukreipti elektros energiją, išjungti jėgainės dalis ir atlikti kitas užduotis, dėl kurių elektrinė tampa saugesnė ir švaresnė.
Vienas iš branduolinės energijos privalumų yra tai, kad ji neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tačiau iš jo susidaro pavojingos atliekos. Panaudotas branduolinis kuras yra radioaktyvus ir itin pavojingas, todėl elektrinei apsaugoti ir kurui tvarkyti reikalinga didelė infrastruktūra. Deja, kai kurios šalys neturi tinkamų panaudoto branduolinio kuro tvarkymo priemonių, todėl neretai pastebimi „laikinai“ branduolinių medžiagų saugojimo sprendimai, kurie trunka dešimtmečius.
Atominėje elektrinėje naudojamų būtinų radioaktyviųjų elementų gavybos ir rafinavimo procesas taip pat nėra labai švarus, be to, šiems elementams reikalingas saugus transportavimas, o tai gali žymiai padidinti šios rūšies energijos kainą. Kelios šalys paskelbė moratoriumą branduolinės energijos plėtrai, kol šios problemos bus išspręstos.