Elektrownie jądrowe mają mniej szkodliwy wpływ na środowisko naturalne niż inne powszechnie wykorzystywane źródła energii – nie wytwarzają gazów cieplarnianych, nie uwalniają do atmosfery żadnych zanieczyszczeń, a odpady, które powstają w trakcie wytwarzania energii są składowane w bezpiecznych miejscach i znajdują się pod ścisłą kontrolą.
Często można zaobserwować duże kłęby dymu unoszące się z kominów elektrowni atomowych, jednakże jest to zupełnie nieszkodliwa dla środowiska para wodna, wolna od dodatkowych zanieczyszczeń. Ponadto energetyka jądrowa nie wykorzystuje cennych surowców, które mogłyby być użyte w innych celach. Oprócz tego, na niewielkiej powierzchni są w stanie zapewnić dużą moc.
Współczesna energetyka jądrowa chroni środowisko naturalne, eliminując ok. 2,4 Gt (czyli 2 400 000 000 000 kg) CO2/rok. Oczywiście, rolą elektrowni jądrowych nie jest wyeliminowanie CO2, ale wyznaczają one drogę, w jaki sposób przynajmniej nie zwiększać produkcji gazów cieplarnianych. Przykładowo, elektrownia węglowa o mocy 1000 MWe zużywa rocznie od 2 do 6 milionów ton paliwa (w zależności od rodzaju węgla), jednocześnie wytwarzając i uwalniając do atmosfery 6,5 miliona ton CO2 (960 t CO2/GWh).
Podobna elektrownia gazowa zużywa w ciągu roku 2 do 3 miliardów m3 gazu, produkując 480 t CO2/GWh. Taka sama elektrownia olejowa zużywa 1,5 miliona ton oleju opałowego rocznie, wytwarzając 730 t CO2/GWh. Elektrownia spalająca biomasę o takiej samej mocy potrzebowałaby 6000 km2 do uprawy biomasy, elektrownia wiatrowa potrzebowałaby terenu o powierzchni 100 km2, natomiast słoneczna – 50 km2. W przeciwieństwie do wymienionych wyżej elektrowni, bezemisyjna elektrownia jądrowa o mocy 1000 MWe zużyje rocznie tylko 35 t paliwa i potrzebuje powierzchni zaledwie kilku km2.
Tylko w Unii Europejskiej elektrownie jądrowe pozwalają oszczędzić ok. 700 milionów ton CO2 rocznie, czyli tyle, ile w ciągu roku produkują wszystkie samochody obywateli wszystkich państw członkowskich.
