Pour atténuer le changement climatique, la part de la production d'électricité bas carbone doit passer de 36 % aujourd'hui à 85 % d'ici 2040, dit l'Agence internationale de l'énergie (AIE). L'AIE et d'autres défenseurs soutiennent que l'énergie nucléaire pourrait aider à combler cette lacune. Cependant, les obstacles à une renaissance de l'énergie nucléaire comprennent les problèmes de sécurité, des réacteurs vieillissants et des coûts élevés pour les nouveaux, selon un article de Nouvelles de la chimie et de l'ingénierie , le magazine d'information hebdomadaire de l'American Chemical Society.

Globalement, la contribution de l'énergie nucléaire à la production d'électricité est passée d'un pic d'environ 18 % au milieu des années 90 à 10 % aujourd'hui, selon l'AIE. Sans intervention gouvernementale mondiale, la spirale descendante va probablement se poursuivre, l'agence prédit. Comme d'autres sources d'électricité à faible émission de carbone, comme l'hydroélectricité, solaire et éolien, les réacteurs nucléaires peuvent produire de l'énergie avec de faibles émissions de gaz à effet de serre. Cependant, plusieurs obstacles doivent être surmontés avant que l'énergie nucléaire puisse inverser son déclin, le contributeur indépendant Jeff Johnson écrit.

De nombreux réacteurs nucléaires aux États-Unis, l'Union européenne et la Russie ont plus de 35 ans, approchant leur durée de vie prévue de 40 ans. Construire de nouvelles usines nécessite beaucoup d'argent et de longs délais de construction, rendant difficile la concurrence de la technologie avec des sources d'énergie moins chères, comme le gaz naturel, éolienne et solaire. Actuellement, le potentiel d'expansion nucléaire est le plus important dans les pays en développement dont l'économie est contrôlée par l'État, dont la Chine, Inde et Russie. La réparation des réacteurs existants coûte cher et soulève des problèmes de sûreté, bien que l'AIE affirme que le processus serait d'un prix comparable et impliquerait moins de retards que l'implantation et la construction d'un nouveau champ solaire ou d'un parc éolien. Finalement, l'avenir de l'énergie nucléaire dépendra de l'amélioration de l'efficacité des technologies concurrentes à faible émission de carbone pour répondre de manière durable aux besoins énergétiques croissants du monde, Johnson écrit.