Na výrobu tepelnej energie každý rok spotrebujeme milióny ton uhlia, ropy a zemného plynu. Spotreba elektrického prúdu sa každých desať rokov zdvojnásobuje a už dnes vieme, že prírodné zdroje energie sa jedného dňa Vyčerpajú. Preto je nevyhnutné hľadať nové zdroje energie. V roku 1938 nemeckí vedci Otto Hahn a Fritz Strasmann objavil, že atómové Jadro izotopu uránu (235U) sa dá rozštiepiť na dve časti, pričom vzniká tepelná Energia. Štiepením jadra sa uvoľnia dve alebo tri častice zvané neutróny.
Keď sa jeden z neutrónov zabrzdí nárazom na ďalší atóm 235U, jadro tohto atómu sa tiež rozštiepi a opäť sa uvolní teplo i neutróny. Toto sa opakuje, pri čom sa uvoľňuje čoraz viac tepla aj elektrónov. Tento jav sa nazýva reťazová reakcia. Vedci sa naučili riadiť túto reakciu v jadrovom reaktore pomocou spomaľovača - moderátora - ktorý môže byť grafit alebo voda. Reaktor nasej atómovej elektrárne ma ako palivo z prírodného uránu, umiestnene v tlakovej nádobe s ťažkou vodou. Ta spomaľuje neutróny, ktoré vzniknú pri štiepením jadier uránu. Pri úplne nekontrolovanej reťazovej reakcii by sa mohlo uvolniť toľko tepla, že by mohlo dôjsť k havárii reaktora. Aby sa tomu zabránilo, vkladajú sa do reaktora regulačné tyče s obsahom bóru, alebo kadmia , aby sa neutróny absorbovali. Keď sa tyče úplne zasunú, reťazová reakcia sa spomalí, keď sa opäť vytiahnú, reakcia sa urýchli. Medzi týmito dvoma polohami existuje optimálna poloha, pri ktorej sa štiepením vyrába tepelná energia. Toto teplo sa vyrába výrobu pary , a to dvojakým spôsobom. Alebo voda cirkuluje rúrkami v jadrovom reaktore a ohrieva sa tak priamo, alebo sa teplo prenáša stlačeným kysličníkom uhličitým z reaktorovej nádoby do výmenníka, kde zohrieva vodu. Jadrové reaktory v atómových elektrárňach majú zvyčajne veľké rozmery a hmotnosť. Aby sa vyhlo katastrofám , potrebné sú rozsiahle bezpečnostné opatrenia. Regulačné tyče by sa mali stavať tak, aby sa v prípade núdze zasunuli a zastavili reťazovú reakciu. Reaktor musí byť obklopený hrubou vrstvou betónu aby bol chránený personál pred žiarením a všetky pracovné procesy sú vykonávane na diaľku. Hoci konštrukčné a prevádzkové náklady sú pomerne vysoké, výdaje za palivo sú podstatne malé. 500g uránu vydá toľko energie ako 1 000 ton uhlia alebo ropy. Pri ustavične klesajúcich zásobách surovín na svete je výroba jadrových reaktorov jednou z ciest energetického problému v budúcnosti.