İklim değişikliğini hafifletme
Yöntemler ve araçlar > Alternatif enerji kaynakları > Nükleer enerji

2001'den bu yana "nükleer rönesans" terimi, fosil yakıt fiyatları ve sera gazı emisyon sınırlarına uyulmasına ilişkin yeni kaygılar nedeniyle nükleer güç endüstrisinin canlanmasına atıfta bulunmak için kullanılmıştır. Bununla birlikte, Mart 2011'de Japonya'da Fukuşima nükleer felaketi ve diğer nükleer tesislerindeki ilgili kesintiler, nükleer gücün geleceği konusunun bazı yorumcular arasında sorgulanmasına yol açtı. Platts “Japonya’nın Fukushima nükleer santrallerindeki krizin, önde gelen enerji tüketen ülkelerin mevcut reaktörlerinin güvenliğini gözden geçirmelerine ve dünyadaki planlı genişlemelerin hızı ve ölçeği konusuna şüphe ile bakılmasına yol açtığını” bildirdi.
Dünya Nükleer Birliği, 2012’de nükleer elektrik üretiminin 1999’dan bu yana en düşük düzeyde olduğunu bildirmiştir. Daha önce yapılmış birkaç uluslararası araştırma ve değerlendirme, diğer düşük karbonlu enerji teknolojiler portföyünün bir parçası olarak, nükleer enerjinin, sera gazı emisyonlarını azaltmada rol oynamaya devam edeceğini ileri sürdü. Tarihsel olarak, nükleer enerji kullanımının, 2013 itibarıyla 64 giga ton CO2 eşdeğeri atmosferik emisyonu engellediği tahmin edilmektedir.
Nükleer enerjiyle ilgili kamu endişeleri harcanan nükleer yakıtın kaderi, nükleer kazalar, güvenlik riskleri, nükleer silahların yayılması ve nükleer santrallerin çok pahalı olmasıdır. Bu kaygılardan nükleer kazalar ve uzun ömürlü radyoaktif yakıtın/"atıkların" elden çıkarılması, muhtemelen dünya çapında en büyük kamuoyu etkisini yarattı. Genel olarak farkında olunmasa da, bu göze çarpan kamusal kaygılardan her ikisi de, mevcut pasif güvenlik tasarımları, deneysel olarak kanıtlanmış "erime koruması" EBR-II, gelecek erimiş tuz reaktörleri ve geleneksel ve daha gelişmiş yakıt/"atık" ısı-işleminin kullanılması ile büyük ölçüde azaltılmıştır. İkinci geri dönüşüm veya yeniden işleme, bir toplum tarafından uzun ömürlü atığın azaltılmasına verilen farklı değerlerin seviyelerine bağlı olarak, çoğu ülkede bir kereye mahsus nükleer yakıt çevrimi kullanmanın genellikle daha ucuz olduğu düşünüldüğü için şu anda yaygın değildir. Örneğin Fransa'da ABD’ye kıyasla önemli miktarda yeniden işleme yapılır.
Nükleer enerji, 2013 itibarıyla dünya elektrik üretimindeki % 10,6'lık bir paya sahiptir ve en büyük düşük karbonlu güç kaynağı olan hidroelektrikten hemen sonra gelir. 400'den fazla reaktör 31 ülkede elektrik üretiyor.
Nükleer enerjiden kaynaklanan CO2 yaşam döngüsü değerlendirmesi emisyonlarını analiz eden Endüstriyel Ekoloji Dergisi'nde yayınlanan bir Yale Üniversitesi incelemesi şöyledir: "Toplu LCA literatürü, nükleer enerjiden kaynaklanan yaşam döngüsü sera gazı emisyonlarının, geleneksel fosil kaynaklardan kaynaklanan emisyonların yalnızca küçük bir kısmı ve yenilenebilir teknolojilerle karşılaştırılabilir olduğunu göstermektedir."
Bazıları, zenginleştirme yöntemlerinin verimliliğinde bir artış olmadan Uranyum cevheri derecesinde aşırı potansiyel bir düşüşün sonucu olarak gelecekteki GHG nükleer enerji emisyonlarını çevreleyen belirsizliğe dikkat çekmiştir. Gelecekteki küresel nükleer gelişmenin senaryo analizinde, ortalama cevher derecesinin azalan bir küresel uranyum piyasası tarafından etkilenebileceği için, koşullara bağlı olarak, medyan yaşam döngülü nükleer enerji sera gazı emisyonlarının 2050 yılına kadar 9 ile 110 g CO2-eq/kWh arasında olabileceğini belirledi. Bu analizdeki son yüksek rakam, senaryodaki "cevher derecesi" birçok linyit kömür küllerindeki uranyum konsantrasyonundan daha düşük olduğu için makalenin yazarları tarafından "çok sağlam sayılmayan" en kötü durum senaryosundan türetilmiştir.
Bu gelecek analizleri öncelikle mevcut II. Nesil reaktör teknolojisi için ekstrapolasyonlarla ilgilenmesine rağmen, aynı makale aynı zamanda "FBR'ler"/Hızlı Üretken Reaktörleri hakkındaki literatürü özetlemektedir. En yenisi BN-800 olan FBR'lerden ikisi, 2014'ten beri çalışıyorlar ve bu reaktörler için "medyan yaşam döngüsü GHG emisyonlarının ... mevcut hafif su reaktörleri LWR'lere benzer veya daha düşük olduğu ve uranyum cevherini az veya hiç tüketmediği ifade ediliyor.
2014 raporlarında, enerji kaynaklarının IPCC karşılaştırması, özellikle albedo etkilerini içeren, üretilen elektrik birimi başına küresel ısınma potansiyeli, daha yaygın üretken olmayan hafif su reaktörleri için Warner ve Heath Yale meta-analizinden elde edilen medyan emisyon değerini yansıtmaktadır: bir CO2 - eşdeğer 12 g CO2 - eq / kWh. Bu değer, sırasıyla 24 ve 230 g CO2 - eq/kWh olarak, büyük ölçüde daha fazla küresel ısınma katkısına yol açan, hidroelektrik ve biyokütle gibi benzer düşük karbon gücü temel yük kaynakları ile tüm temel yük güç kaynaklarının en düşük küresel ısınma katkı durumudur.
2014 yılında, Brookings Enstitüsü, enerji ve emisyon maliyet analizlerini yaptıktan sonra “Düşük ve Karbonsuz Elektrik Teknolojilerinin Net Yararları” nı yayınladı. Rapora göre yeni nükleer, hidroelektrik ve kombine çevrimli doğal gaz santrallerin net faydaları, rüzgâr veya güneş santrallerinin net faydalarından çok daha ağır basar "ve en uygun maliyetli düşük karbonlu enerji teknolojisi nükleer enerjidir.
Başkanlık kampanyası sırasında Barack Obama, “Nükleer enerji, karbon dışı elektrik üretimimizin % 70'inden fazlasını temsil ediyor. Bir seçenek olarak nükleer enerjiyi elimine edersek, agresif iklim hedeflerimize ulaşmamız mümkün değildir." şeklinde bir ifade kullanmıştır.
2015 yılında Profesör Barry W. Brook ve meslektaşları tarafından yapılan, dünyanın elektrik şebekesinden fosil yakıtları tümüyle kaldırmak ile ilgili bir analiz, Fransa ve İsveç'te 1980'li yıllarda bu iki ülkenin nükleer enerji geliştirme programları sırasındaki fosil yakıtları nükleer enerji ile mütevazı ve kanıtlanmış değiştirme hızında, 10 yıl içerisinde bu iki ülkenin elektrik şebekelerine bağlı  tüm fosil yakıtları nükleer enerji ile değiştirebildiğini ve bu sonucun aynı zamanda en sıkı sera gazı etkilerini hafifletme hedeflerini bile karşılayacak düzeyde olduğunu belirledi. Daha önceki benzer bir analizde Brook, eğer dünyadaki nükleer fisyon yapılandırma hızı bu iki ülkenin 1980 sonrasındaki on yıllık yapılandırma hızına eşit olsaydı 30 yıl içerisinde, ulaşım ile ilgili sentetik yakıtlar vs. de dahil olmak üzere tüm küresel enerjinin yüzde 50'si üretilebilirdi. Bu, hiçbir tarihsel emsali olmayan ve kısıtlayıcı maliyeti nedeniyle hiçbir zaman denenmemiş ve gelecekte enerjiyi  insanlığın daha az kullanacağına dair içsel varsayımı olmasının yanı sıra rüzgâr, dalga ve güneş projelerine ayrılması gereken çok daha büyük arazi alanı ile, tamamen kavramsal bir çalışma olan % 100 yenilenebilir enerji dünyasına tamamen tezat oluşturur. Brook'un belirttiği gibi, "nükleer fisyondaki başlıca sınırlamalar teknik, ekonomik veya yakıtla ilgili değil, bunun yerine toplumsal kabul, mali ve politik atalet ve düşük karbonlu alternatifler ile ilgili karşı karşıya kalınan gerçek dünyadaki kısıtlamaların yetersiz eleştirel değerlendirmesi ile bağlantılıdır."
Nükleer enerji, bir karbon vergisi programı bulunmayan ülkelerdeki fosil yakıt enerji kaynakları ile karşılaştırıldığında rekabetçi olmayabilir ve aynı güç çıktısına sahip fosil yakıt tesisi ile karşılaştırıldığında nükleer enerji santrallerinin kurulması daha uzun zaman alır.
Türlerinin ilk örnekleri, Finlandiya ve Fransa'da yapım aşamasında olan EPR reaktörleri gecikti ve bütçeleri aşıldı. Bununla birlikte, deneyimlerden öğrenerek, Çin'de inşaat halinde olan iki EPR reaktörü inşaatlarından birisi programa göre diğeri ise programın ilerisinde devam etmektedir. 2013 itibarıyla, IAEA ve Avrupa Nükleer Topluluğu'na göre, dünya çapında 15 ülkede yapım aşamasında 68 sivil nükleer güç reaktörü vardı. Çin'de, bu nükleer reaktörlerden, 2013 itibarıyla, daha fazlasının inşası planlanmakla birlikte, 29 adeti yapım aşamasındadır. ABD'de, reaktörlerinin neredeyse yarısının lisansları 60 yıla çıkarıldı ve bir düzine daha inşa etme düşünceleri ciddiyetini koruyor. Güney Kore, Hindistan ve Rusya'da da inşa edilmekte olan çok sayıda yeni reaktör var. En az 100 adet daha eski ve daha küçük reaktör "büyük olasılıkla önümüzdeki 10-15 yıl süresi zarfında bir bir kapatılacak". Bu, ancak ABD'nin 104 nükleer reaktörünün ömrünün 60 yıla çıkarılmasını sağlamak için ortaya çıkarılan Hafif Su Reaktörü Sürdürülebilirlik Programı hesaba alınmadığı takdirde olasıdır. ABD reaktörlerinin neredeyse yarısının lisansları 2008 yılı itibarıyla 60 yıla çıkarıldı. Oysa yine 2008 yılında ABD Kongresi’nin Bilim ve Teknoloji Komitesi, yeni nükleer santralların ürettiği elektriğin fiyatının güneş enerjisi hariç bütün diğer düşük karbonlu teknolojilerinkinden daha yüksek olduğunu hesaplamıştı. Tek istisna olan güneş enerjisinin fiyatı da hızla düşmekteydi. İki yeni "pasif güvenlik" AP1000 reaktörü, 2013 itibarıyla, Vogtle Elektrik Üretim Santrali'nde inşa ediliyor.
Nükleer enerji hakkındaki kamuoyu, ülkeler arasında büyük farklılıklar göstermektedir. Gallup International (2011) tarafından yapılan bir anket 47 ülkede kamuoyunu değerlendirdi. Anket, Japonya'daki Fukushima nükleer santralinde kaza'ya neden olan tsunami ve depremin ardından yapıldı. % 49'u nükleer enerji hakkında olumlu görüşlere sahip olduğunu, % 43'ü ise olumsuz görüşe sahip olduğunu belirtti. Ipsos'un (2011) yaptığı bir başka küresel anket 24 ülkede kamuoyunu değerlendirdi. Bu ankete katılanlar kömür ve nükleer enerji yerine yenilenebilir enerji kaynaklarını açıkça tercih ettiklerini göstermiştir. Ipsos (2012), güneş ve rüzgârın halk tarafından nükleer enerji ve doğal gaza göre daha çevre dostu ve uzun vadede daha yaşayabilir enerji kaynakları olarak görüldüğünü tespit etmiştir. Ancak, güneş ve rüzgâra, nükleer enerji ve doğal gaza göre daha az güvenilir olarak bakıldığı ortaya çıktı. 2012 yılında İngiltere'de yapılan bir ankete katılanların % 63'ünün nükleer enerjiyi desteklediği ve % 11'inin de nükleer enerjiye karşı olduğu tespit edildi. Almanya'da, güçlü nükleer karşıtı duyarlılık, Mart 2011'deki Fukuşima I Nükleer Santrali kazalarını takiben, çalışan on yedi reaktörün sekizinin kalıcı olarak kapatılmasına neden oldu.
Nükleer füzyon araştırması, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü şeklinde devam ediyor. Füzyon gücüyle çalışan elektrik üretiminin, başlangıçta, fisyon gücünün olduğu gibi kolayca ulaşılabilir olduğuna inanılıyordu. Bununla birlikte, sürekli reaksiyonlar ve plazma tutma için aşırı gereksinimler, projeksiyonların birkaç on yıl uzamasına neden olmuştur. 2010 yılında, ilk denemelerden 60 yıldan fazla bir süre sonra bile, ticari elektrik üretiminin 2050'den önce gerçekleşmesinin hala düşük bir olasılık olduğuna inanılıyordu. Bu zorlu ticari saf-füzyon reaktörü/DEMOnstration Enerji Santrali reaktöründe herhangi bir girişimde bulunmadan önce ekonomik füzyon-fisyon hibrit reaktörler inşa edilebilir.