یکی از مهم‌ترین موارد استفاده صلح‌آمیز از انرژی هسته‌ای، تولید برق از طریق نیروگاه‌های اتمی است. در یک راکتور هسته‌ای، سوخت هسته‌ای یا «اورانیوم» شکافته می‌شود و در اثر این فرآیند انرژی آزاد می‌شود که این انرژی در نهایت به گرما تبدیل می‌شود و گرمای تولید شده صرف تولید بخار و به کار انداختن توربین برق می‌شود. به عنوان مثال نیروگاه اتمی بوشهر درحال حاضر قادر است سالانه هزار و ٢ مگاوات برق تولید کند که در صورت احداث نیروگاه‌های اتمی دیگر برق مورد نیاز کشور به خوبی تامین خواهد شد. درحال حاضر فرانسه حدود ٨ درصد برق تولیدی خود را از طریق انرژی هسته‌ای به دست می‌آورد و کشورهایی مانند آمریکا، انگلستان و روسیه و... نیز در این زمینه اقدامات گسترده‌ای انجام داده‌اند.