Als Alternative zu Kohle und Erdöl wurde in der Energieerzeugung die Kernenergie vorangetrieben. Sie basiert im Gegensatz zur Verbrennung von Öl oder Kohle die chemisch auf Reaktionen in der Atomschale basieren, auf Vorgängen im Atomkern. Bei der Kernspaltung sind die Spaltungsprodukte masseärmer als die Ausgangsstoffe, was als Massendefekt bezeichnet wird. Die fehlende Masse wird dabei in Energie umgewandelt. In den 1950ern und 1960ern wurde in vielen Industriestaaten intensiv an der Kernenergie geforscht. Anfänglich war sie von Debatten über die Vorzüge verschiedener Reaktorkonzepte geprägt. Dazu zählen der Schwerwasserreaktor und der Leichtwasserreaktor der sich durchsetzte sowie der Druck- und Siedewasserreaktor. Das erste Kraftwerk ging 1954 ans Netz und nach einer Anlaufphase in den 1960er Jahren wuchs die installierte Leistung in den 1970ern und 1980er Jahren stark an, um dann ab Ende der 1980er Jahre auf einem sehr geringen Wachstumstrend weitgehend zu stagnieren. Anfangs plante man noch Kraftwerke mit einer installierten Leistung von etwa 100 Megawatt, aber schon bald stieg die wirtschaftliche Mindestgröße deutlich an und erreichte Blockgrößen deutlich über einem GW. Zunächst euphorisch begrüßt, geriet die Kernenergie u. a. wegen ihrer militärischen Ursprünge, der Möglichkeit zum Bau von Kernwaffen und Sicherheitserwägungen zunehmend in schwere Kritik. Spätestens seit dem Unfall von Tschernobyl 1986, bei dem es zur unkontrollierten Kernschmelze kam, wurde die Kernenergie nur noch in geringem Maß weiter ausgebaut.