Selon l'Agence internationale de l'énergie atomique, l'énergie nucléaire offre la possibilité de générer de grandes quantités d'énergie à partir d'une quantité relativement infime de combustible, sans libérer de dioxyde de carbone et d'autres polluants atmosphériques libérés par la combustion de combustibles fossiles.< /strong> L'énergie nucléaire offre une meilleure fiabilité et plus de production d'énergie que les énergies renouvelables et moins de préoccupations environnementales que les combustibles fossiles.
Par rapport aux combustibles fossiles, le principal avantage de l'énergie nucléaire est l'absence d'émissions de carbone. Une seule centrale au charbon de 1 000 mégawatts peut produire plus de 6 000 000 de tonnes de dioxyde de carbone en un an. Une centrale nucléaire comparable ne produit qu'environ 830 tonnes de déchets, pour la plupart des déchets faiblement radioactifs qui nécessitent peu de manipulations particulières. Les réacteurs modernes produisent moins de déchets que les modèles plus anciens, et certains nouveaux modèles retraitent les déchets nucléaires existants et les utilisent comme combustible.
Par rapport aux énergies renouvelables, les avantages de l'énergie nucléaire sont la densité énergétique, l'évolutivité et la fiabilité. Pour générer 1 000 mégawatts, une installation solaire a besoin d'environ 12 fois plus de superficie qu'une centrale nucléaire, et un parc éolien peut nécessiter 36 fois plus d'espace. Les centrales nucléaires peuvent également augmenter leur production lorsque la demande est élevée et s'éteindre lorsque la demande diminue, contrairement aux méthodes éoliennes et solaires qui produisent de l'énergie uniquement lorsque la ressource est disponible.