Chamamos de energia nuclear qualquer energia que seja liberada em uma reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de alguns elementos químicos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, gerando energia durante esse processo. Essa teoria vem do conceito estudado e criado por Albert Einstein sobre a equivalência de energia e massa, segundo a qual, durante as reações nucleares ocorre transformação de massa em energia. Essa foi uma descoberta feita por Hahn, Strabmann e Meitner que observaram uma fissão nuclear depois da irradiação de urânio com nêutrons.

A tecnologia nuclear faz o papel de converter o calor emitido nas reações nucleares em energia elétrica. Esse fenômeno pode acontecer controladamente em reatores nucleares ou completamente fora de controle no caso de uma bomba atômica. Em outras aplicações, é possível aproveitar a radiação ionizante emitida também.

Existem dois tipos básicos de reatores nucleares, o reator de fissão e o reator de fusão.

• Reator de Fissão

Existem diversos tipos de reatores como o de água leve, incubadores, água pesada, reator de rápido enriquecimento, entre vários outros. Um reator de rápido enriquecimento gera mais combustível do que consome. Para a primeira reação em cadeia foi utilizado um reator de grafite, o mesmo material que levou ao acidente nuclear de Chernobyl. A maioria dos reatores em uso no mundo para produção de energia são de água leve.

• Reator de Fusão

O emprego pacífico desse tipo de reator está em fase experimental ainda e existem algumas incertezas quanto à sua viabilidade técnica e econômica.

O processo tem como princípio aquecer suficientemente núcleos de deutério até obter-se o estado plasmático. Nesse estado, os átomos de hidrogênio se desagregam e permitem que ao se chocarem ocorra uma fusão entre eles, produzindo átomos de Hélio. A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um de hélio será emitida em forma de energia e manterá seu estado plasmático com sobra de grande energia útil.