استفاده از انرژی هسته ای یکی از نوین ترین روش های استفاده کردن از انرژِی است.این روش انرژی بسیار زیادتری نسبت به سوخت های فسیلی تولید می کند.به طور کل به دو روش از انرژی هسته ای استفاده می شود که در زیر به شرح آن ها می پردازیم:
1-شکافت هسته ای(فیسیون):این روش که اولین روش استفاده از انرژی هسته ای است که در یک اتم سنگین یا یک ماده رادیواکتیو مانند اورانیم به چند اتم سبک تر مانند باریم و کریپتون تبدیل می شود و به همین دلیل به آن شکافته شدن هسته ای می گویند.در اینجا طبق فرمول هم ارزی جرم و انرژی آلبرت اینشتین (E=MC2)مقداری جرم به انرژِی تبدیل می شود که از همین انرژی در نیروگاه ها استفاده می شود.برای شروع این فرایند هسته ی اتم باید بمباران نوترونی شود.
از فرایند شکافت هسته ای برای تولید بمب اتمی نیز استفاده می شود که قدرت تخریب بسیار بسیار زیادی دارد و اولین یار ایالات متحده آمریکا توانست به ساخت آن پی ببرد و در جنگ جهانی اول بر علیه ژاپن که برای آمریکا مشکل ساز بود استفاده کند و دو شهر ناکازاکی و هیروشیما را با خاک یکسان کند.در جهان فقط همین دوبار از بمب اتمی برای تخریب و کشتار استفاده شده است.
روش شکافت هسته مشکلی که دارد تولید زباله های اتمی مثل پولوتونیم است که سمی ترین عنصر شناخته شده است همچین سلاح هسته ای نیز علاوه بر تخریب بسیارش دارای اشعه های رادیو اکتیو است که موجب بیماری های رایجی مثل سرطان می شود .
2-همجوشی هسته ای(فوزیون):این روش دقیقا عکس روش قبلی است و در این روش چند اتم سبک مانند هیدروژن یا دوتریم با هم جوش می خورند و یک اتم سنگین تر تولید می شود و باز هم مانند روش روش قبلی طبق هم ارزی جرم و انرژی ،انرژی تولید می شود.برای انجام این فرایند گرمای خیلی زیادی لازم است و به همین دلیل انسان هنوز نتوانستند که به طور عمده از آن استفاده کنند و در خورشید نیز انرژی به همین طریق تولید می شود.
سلاح های هسته ای که به این روش تولید می شوند 300 برایر روش قبلی انرژی تولید می کنند مانند بمب هیدروژنی .
مزیت این روش نسبت به روش قبلی این است که زباله ی هسته ای ندارد حتی انفجار بمب آن نیز فقط تخریب بالای دارد و اشعه ندارد.