Según la Agencia Internacional de Energía Atómica, las principales ventajas de la energía nuclear son su densidad energética y su falta de emisiones. Un solo kilogramo de uranio puede producir casi 900,000 veces más energía que la misma Volumen de petróleo, todo ello sin producir contaminación del aire ni emisiones de gases de efecto invernadero. Las centrales nucleares también requieren mucho menos espacio que la mayoría de las formas de energía renovable.
Otra ventaja importante que tiene la tecnología nuclear sobre la mayoría de las tecnologías renovables es que, al igual que la generación de energía con combustibles fósiles, la energía nuclear es controlable. Las plantas de energía eólica y solar dependen del viento y del sol, y cuando esas fuerzas no están presentes, la producción de energía disminuye. Una planta nuclear puede aumentar y disminuir su producción a lo largo del día para adaptarse a las demandas de electricidad. Si bien los accidentes en las plantas nucleares pueden ser extremadamente peligrosos, los nuevos diseños de reactores de torio ofrecen ventajas de seguridad considerables en comparación con los reactores a presión antiguos, que se apagan automáticamente en caso de emergencia o pérdida de energía. Las plantas nucleares producen residuos como parte del proceso de generación de energía, y estos residuos pueden ser tóxicos. Sin embargo, los diseños modernos de reactores producen mucho menos desperdicio que los modelos anteriores, y algunos reactores pueden incluso procesar residuos nucleares de décadas de antigüedad y reutilizar gran parte de ellos como combustible.
