Il existe deux types d'énergie nucléaire : la fission et la fusion. La fission se produit lorsqu'un seul atome est divisé, libérant une explosion d'énergie et de particules. La fusion se produit lorsque deux atomes se combinent pour former un ou plusieurs nouveaux atomes. La fission alimente les réacteurs nucléaires modernes, tandis que la fusion alimente le soleil.
La fission nucléaire a été développée pendant la Seconde Guerre mondiale, initialement pour alimenter des armes dévastatrices. Cependant, lorsque la réaction est soigneusement contrôlée, l'énergie peut être exploitée et utilisée de manière non destructive. La plupart des réacteurs à fission utilisent de l'uranium, mais des conceptions alternatives utilisant du plutonium ou du thorium existent. Ces réacteurs utilisent la fission pour générer de la chaleur, de l'eau bouillante et la vapeur qui en résulte pour alimenter des turbines électriques.
La fusion nucléaire est une réaction beaucoup plus difficile à maîtriser. La fusion nucléaire incontrôlée a été réalisée en 1951 et utilisée pour développer des bombes thermonucléaires, mais une réaction contrôlée est difficile à maintenir dans le but de produire de l'électricité. Les températures impliquées dans une réaction de fusion rendent le confinement difficile, et le bon équilibre de carburant est nécessaire pour maintenir la fusion suffisamment longtemps pour exploiter son énergie.
Bien que la fission et la fusion aient été utilisées pour développer des armes, la fusion est une technologie beaucoup plus sûre que la fission. Une réaction de fission, une fois amorcée, doit être soigneusement entretenue pour éviter une cascade d'emballement, dans laquelle de plus en plus d'atomes se séparent et libèrent trop d'énergie. La fusion, d'autre part, nécessite un équilibre minutieux des conditions pour se produire, et si ces conditions changent, la réaction s'arrête.
