Az urán természetes izotópösszetétele olyan, hogy 0,7% benne a 235-ös izotóp, a nagyrész pedig a 238-as tömegszámú urán. A dúsítás azt jelenti, hogy a 235-ös izotóp arányát valamivel 1% fölé kell vinni kémiai folyamatokkal az izotópeffektust felhasználva. A dúsításra alkalmas módszerek például a gázdiffúziót, vagy ultracentrifugákat használják ki. A következő lépés a fűtőelem készítése. Ezekben az urán külön erre a célra kidolgozott kerámia kapszulákban van elhelyezve.

Maghasadásról akkor beszélünk, amikor egy atommag két új atommagra esik szét. A maghasadásra ismét az energiaminimumra való törekvés ad magyarázatot.A maghasadás a következő módon zajlik le: Az Urán 235-ös izotóp befogadja a neutront és 236-os tömegszámú izotóppá változik. A neutron befogadása miatt azonban a mag rezgésbe jön. A rezgés következtében az atommag alakja megváltozik.Amikor az atommag ebbe az állapotba kerül, két szélső része között megszűnik az erős kölcsönhatás, míg a Coulomb-taszítás alig csökken.Ennek következtében a mag két részre hasad, és a két rész a Coulomb-taszítás miatt nagy sebességgel szétlökődik.

Az energiatermelés alapja az atomreaktorban a maghasadás által termelt hő , amely segítségével vízből gőz jön létre, ami hajtja a turbinákat. A turbinák generárorokat működtetnek, melyek elektromos áramot állítanak elő. A fűtőanyag valamennyi reaktortípus esetében urán. Az atomerőművekben egységnyi fűtőanyagra vonatkoztatva jóval nagyobb mennyiségű energia állítható elő, mint hagyományos erőművekben. Ma a világ villamosenergia-termelésének kb. 20 %-a származik atomerőművekből. Magyarország villamosenergia-termelésének 50%-át a Paksi Atomerőmű adja.

Az atomenergia kedvezőbb a fosszilis energiatermelés környezeti hatásánál. 1GW teljesítmény esetén egy szénerőmű és atomerőmű üzemanyag fogyasztása: 2,5 millió t, ill. kb. 5 millió t. Oxigénfogyasztása közel 5 millió ill. 0 t. A világon jelenleg valamivel kevesebb, mint félszáz atomerőművi blokk üzemel. Igen érdekes, hogy bizonyos országokban a felhasznált elektromos energiának 70-80%-át atomerőművek termelik (pl. Franciaország, Kanada), míg vannak országok, ahol egyáltalán nem működik atomerőmű (pl. Ausztria). Magyarországon a paksi atomerőmű négy reaktora összesen az ország villamosenergia-szükségletének kb. 45%-át szolgáltatja.

Maghasadásról akkor beszélünk, amikor egy atommag két új atommagra esik szét. A maghasadásra ismét az energiaminimumra való törekvés ad magyarázatot. A maghasadás a következő módon zajlik le: Az Urán 235-ös izotóp befogadja a neutront és 236-os tömegszámú izotóppá változik. A neutron befogadása miatt azonban a mag rezgésbe jön. A rezgés következtében az atommag alakja megváltozik. Amikor az atommag ebbe az állapotba kerül, két szélső része között megszűnik az erős kölcsönhatás, míg a Coulomb-taszítás alig csökken. Ennek következtében a mag két részre hasad, és a két rész a Coulomb-taszítás miatt nagy sebességgel szétlökődik.

Az atomenergia részesedése egyes országok energiatermelésében