Nukleárna energia je energia uvoľnená počas štiepenia atómových jadier. Energia hocakého systému, či fyzikálneho, chemického alebo nukleárneho je preukázateľná svojou schopnosťou, konať prácu, uvoľňovať teplo alebo žiarenie. Celková energia systému sa vždy zachováva, ale môže byť prenesená do iného systému alebo môže zmeniť formu. Približne do konca osemdesiatych rokov bolo hlavným palivom drevo. Počnúc Priemyselnou Revolúciou, ľudia čoraz viac využívali fosílne palivá – uhlie a petrolej. Keď dochádza k spaľovaniu fosílneho paliva, ako napríklad uhlia, atómy vodíka a uhlíka kombinované s atómmi kyslíka zo vzduchu, produkujú vodu a oxid uhličitý. Dochádza k uvoľňovaniu tepla. Množstvo energie, ktoré sa uvolní takýmto spôsobom, je typické pre reakcie pri ktorých dochádza k zmene elektrónovej štruktúry atómov. Časť energie uvolnenej ako teplo udržuje ostatné palivo dostatočne horúce aby reakcia mohla ďalej pokračovať. Atóm- Atóm pozostáva z malého, pozitívne nabitého jadra, obklopeného elektrónmi. Jadro, zaberajúce väčšiu časť atómu, sa skladá z neutrónov a protónov, navzájom viazaných silnými jadrovými silami, omnoho väčšími ako sú elektrické sily, ktoré viažu elektróny k jadru. Hmotné číslo A jadra sa rovná počtu nukleónov, alebo protónov a neutrónov, obsahuje atómové číslo Z, ktoré vyjadruje počet pozitívne nabitých protónov. Špecifické jadro je určené ako podiel A a Z (X)-prvku, napr. 235/92U –vyjadrenie uránu. Väzbová energia jadra je miera, akou sú protóny a neutróny spolu viazané jadrovými silami. Väzbová energia jedného nukleónu, alebo energia potrebná na odštiepenie jedného protónu alebo neutrónu z jadra, je funkcia hmotného čísla A. Krivka väzbovej energie naznačuje, že ak dve ľahké jadrá splynú a vytvoria ťažšie, alebo ak sa ťažšie jadro rozdelí na dve, dôjde k pevnejšiemu spojeniu jadra a energia sa uvoľní. Nukleárna energia, ktorá sa meria v meria v miliónoch elektrón-voltoch (MeV) je uvoľňovaná pri splynutí dvoch ľahkých jadier, kedy dochádza k reakcii dvoch vodíkových jadier, deuterónov: 1H + 2 H --- 3He + 1n + 3.2MeV (1) za vzniku hélium-3 atómu, voľného neutrónu a 3.2 MeV. Nukleárna energia sa uvoľňuje pri štiepení ťažšie jadra ako napríklad 235/92U indukovaného absorpciou neutrónu za vzniku
1n + 235U --- 140Cs + 93Rb + 31n + 200 MeV (2)
cézia-140, rubídia-93, troch neutrónov a 200 MeV.