Nükleer enerji ve fosil yakıt enerjisi, çıkarılma biçimleri bakımından benzerliklere sahiptir. Fosil yakıtlı bir enerji santralini çalıştırmanın arkasındaki temel, tipik bir yangını inceleyerek gösterilebilir. Bu durumda, odun veya doğal gaz gibi organik maddeler yakılır ve CO2’ye dönüştürülür. Bu durumda, hangi atomların birbirine bağlandığını değiştirir ve daha kararlı bir konfigürasyona ulaştıklarında açığa çıkan enerji hasat edilir. Bir nükleer santralde de aynı şey yapılır. Sonunda elektriğe dönüşen atomlardan enerji elde edilir. Bununla birlikte, bir nükleer reaksiyonda, sadece hangi atomların hangilerine bağlandığı yeniden düzenlenemez. Atomları biz değiştiririz ve açığa çıkan enerji muazzamdır.
Bir nükleer reaktörde kontrolsüz bir nükleer reaksiyon, hava ve suyun geniş çapta kirlenmesine neden olabilir. Dünyanın dört bir yanında özellikle Amerika Birleşik Devletleri’ndeki nükleer santrallerde meydana gelme riski, nükleer santrallerde bulunan çeşitli ve gereksiz engeller ve güvenlik sistemleri, reaktör operatörlerinin eğitimi ve becerileri, test ve bakım faaliyetleri ve düzenleyici gereklilikler nedeniyle küçüktür. Bir nükleer santrali çevreleyen geniş bir alan, silahlı güvenlik ekipleri tarafından sınırlandırılıyor ve korunuyor. Çoğu reaktörde ayrıca aşırı hava olaylarına ve depremlere dayanacak şekilde tasarlanmış muhafaza kapları bulunur.
Fosil yakıtla çalışan santrallerin aksine, nükleer reaktörler çalışırken hava kirliliği veya karbon dioksit üretmezler. Bununla birlikte, uranyum cevheri madenciliği, rafine edilmesi ve reaktör yakıtı yapma işlemlerinin tümü büyük miktarda enerji gerektirir. Nükleer santrallerde ayrıca üretim için büyük miktarda enerji gerektiren büyük miktarlarda metal ve beton bulunur. Uranyum cevherinin madenciliği ve rafine edilmesi için fosil yakıtlar kullanılıyorsa veya nükleer santral inşa edilirken fosil yakıtlar kullanılıyorsa, bu yakıtların yakılmasından kaynaklanan emisyonlar nükleer santrallerin ürettiği elektrikle ilişkilendirilebilir. Nükleer enerjiyle ilgili önemli bir çevresel kaygı, uranyum değirmeni artıkları, kullanılmış reaktör yakıtı ve diğer radyoaktif atıklar gibi radyoaktif atıkların yaratılmasıdır. Bu malzemeler binlerce yıl boyunca radyoaktif ve insan sağlığı için tehlikeli kalabilir. Radyoaktif atıklar, insan sağlığını ve çevreyi korumak için taşınmasını, taşınmasını, depolanmasını ve bertaraf edilmesini yöneten özel düzenlemelere tabidir.
Nükleer enerjiyle ilgili tehlikeler, birçok yönden, diğer enerji elde etme yöntemlerinden kaynaklanan tehlikelerden farklıdır. Bu, nükleer enerji korkusunun neden devam ettiğini ve yukarıdaki ölüm oranlarının sizi neden şaşırtabileceğini açıklayabilir. Ancak fosil yakıtların yüzyılı aşkın süredir ürettiği sera gazlarını nükleer enerjinin üretmediğini biliyoruz. Araştırmalar ayrıca, fosil yakıtları kullanmanın daha tanıdık tehlikelerinin çok daha fazla cana mal olduğu sonucuna varıyor. Ayrıca, çakıl yataklı reaktör gibi modern reaktörlerin ortaya çıkması ve tesis alanlarının dikkatli seçilmesiyle, Fukuşima’daki gibi nükleer kazalar aslında mümkün değil. Bu kayda değer faydalarla dengelendiğinde, nükleer enerjiyle ilgili sorunlar, onun dünya için potansiyel bir enerji kaynağı olmaktan hemen çıkarılmasını haklı çıkarmaz. Bu nedenle nükleer enerji hem enerji bakımından hem de doğaya verdiği zarar bakımından fosil yakıtlara göre çok daha iyi.