Les centrales nucléaires aux États-Unis fournissent environ 20 % de l'électricité dont le pays a besoin chaque année. Les centrales nucléaires françaises fournissent à ce pays environ 77 % de l'électricité dont il a besoin par an [source :NEI]. Quel élément de base, trouvé en abondance sur Terre, ces centrales nucléaires ont-elles besoin pour produire ces énormes quantités d'électricité ? La réponse est l'uranium.

La fission nucléaire se produit lorsqu'un atome se divise en deux, créer de l'énergie. La fission spontanée se produit tout le temps. L'uranium subit une fission spontanée à un rythme très lent, et émet un rayonnement. L'uranium-235 (U-235) ne se trouve que dans environ 0,7 pour cent de l'uranium naturellement présent, mais il est bien adapté à la production d'énergie nucléaire. C'est parce qu'il se désintègre naturellement par un processus connu sous le nom de rayonnement alpha. Cela signifie qu'il libère une particule alpha (deux neutrons et deux protons connectés ensemble). Une autre raison pour laquelle l'U-235 est idéal pour produire de l'énergie nucléaire est que, contrairement à la plupart des matériaux, L'U-235 peut subir une fission induite. Lorsqu'un neutron libre entre en collision avec un noyau U-235, le noyau captera généralement le neutron et se divisera extrêmement rapidement. La division d'un seul atome d'U-235 peut libérer environ 200 MeV (millions d'électrons-volts).

Lorsque l'atome d'uranium se sépare, beaucoup de chaleur est dégagée, ainsi que le rayonnement gamma (photons de haute énergie). Les deux atomes résultants libèrent également un rayonnement gamma, en plus du rayonnement bêta (électrons très rapides). Les produits de la fission, avec leurs neutrons, pèsent moins que l'atome d'U-235 d'origine. La différence de poids devient de l'énergie et peut être calculée à l'aide de l'équation E=mc2.

Pour que l'uranium convienne à la production d'électricité dans les centrales nucléaires, il doit être enrichi pour qu'il contienne au moins trois pour cent d'U-235.