از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی ، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می‌باشد. راکتور هسته‌ای وسیله‌ای است که در آن فرآیندشکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می‌گیرد. در طی این فرآیند انرژی زیاد آزاد می‌گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می‌آید.
هم اکنون در سراسر جهان ، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی پاره‌ای برای راندن کشتی ها و زیردریائی ها ، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپ ها و تحقیقات علمی و گونه‌هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در راکتورهای هسته‌ای که برای نیروگاه های اتمی طراحی شده‌اند (راکتورهای قدرت) ، اتمهای اورانیوم و پلوتونیوم توسط نوترون ها شکافته می‌شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می‌شوند.
اولین ویژگی استفاده از نیروگاههای اتمی هزینه پایین تولید برق در این نیروگاهها است. بر اساس گزارشات هزینه همتراز شده تولید برق آژانس بین‌المللی انرژی، گران‌ترین قیمت تمام شده تولید برق هسته‌ای با احتساب نرخ تنزیل 3 درصد از ارزان‌ترین قیمت تمام شده نیروگاههای سیکل ترکیبی ارزان تر است.
البته این اختلاف با افزایش نرخ تنزیل کاهش پیدا می‌کند. در حقیقت ارزان‌ترین برق دنیا برق هسته‌ای است و مهمترین دلیل گسترش این نوع نیروگاه در دنیا همین بحث اقتصادی است که 11 درصد از سبد تولید برق دنیا را نیز به خود اختصاص داده است.
به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت “وستینگهاوس” و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمی PWR را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده ، توسط شوروی و در ژوئن 1954در “آبنینسک” نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت. تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید.
تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود، اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می‌کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می‌باشد که کشورهای مختلف را بر آن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تا کنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته ، بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می‌شوند.
نیروگاه هسته‌ای بوشهر، نخستین تاسیسات هسته ای ایران می‌باشد که از گونه رآکتور آب فشرده با ظرفیت تولید ۱۰۲۴ مگاوات برق است. ساخت این نیروگاه در سال ۱۳۵۴ با دستور محمد رضا پهلوی توسط شرکت زیمنس آلمان آغاز شد و قرار بر این بود که تا پایان ۱۳۶۴ این نیروگاه به بهره‌برداری برسد. پس از انقلاب سال ۱۳۵۷ ساخت آن به‌طور کامل متوقف شد. بالاخره در سال ۱۳۷۴ قراردادی میان ایران و روسیه برای تکمیل آن به امضاء رسید و تکمیل نیروگاه تا شهریور ۱۳۹۰ به طول کشید. در دولت دوم محمود احمدی نژاد، نیروگاه بوشهر، تولید برق را آغاز کرد و تا کنون با توان ۷۰۰ مگاوات فعالیت می‌کند.
وزیر نیرو درخصوص میزان سهم تولید برق هسته ای در کشور گفت: نیروگاه اتمی بوشهر در زمانی که کاملا آماده است توانی که وارد شبکه می کند ۱۰۰۰ مگاوات بوده، و باید گفت که در حال حاضر سهم تولید برق هسته ای در کشور کمتر از دو درصد است.
به گزارش ایسنا، رضا اردکانیان در گفت و گویی رادیویی با بیان اینکه مجموع ظرفیت منصوبه نیروگاهی در کشور ۸۳ هزار مگاوات است و به زبان ساده تر هم اکنون ایران ۸۳ هزار مگاوات ظرفیت تولید برق منصوبه دارد، اظهار کرد: دو نیروگاه اتمی دیگر یعنی واحد دو و سه نیروگاه اتمی بوشهر را در برنامه داریم که سازمان انرژی اتمی ایران فعالانه موضوع را در دست پیگیری و اجرا دارد.