Ein Atomkraftwerk, auch Kernkraftwerk genannt, ist ein Kraftwerk, das durch Kernspaltung Energie erzeugt. Der Name Atomkraftwerk, bzw. Atomenergie wurde durch den Physiker Hans Geitel geprägt. Ihm fehlten damals die Kenntnisse, wie Atome aufgebaut sind. Das erste Atomkraftwerk, das Strom für den zivilen Gebrauch produzierte, wurde im Jahr 1954 in Obninsk (Russland) in Betrieb genommen. Seine Leistung damals betrug 5 Mega Watt. Ein Jahr später folgte England, das in Calderhall das erste Atomkraftwerk in Betrieb nahm.

Die Leistung war 11 Mal so hoch, wie das von Obninsk. Früher wurden in den Atomkraftwerken Siedewasserreaktoren eingesetzt, da diese in ihrer Konstruktion einfacher waren. Die Atomforschung ging weiter und setze Jahre später Druckwasserreaktoren ein. Sie besitzen eine höhere Leistung, jedoch ist der Kontrollbereich um einiges kleiner. Der Kernreaktor bildet das Herzstück des Atomkraftwerks. Mittels Kernspaltung wird in ihm Wärme erzeugt. Diese Wärme erhitzt ein Kühlmittel, das wird durch den Reaktor gepumpt und die Energie abtransportiert. Danach kommt die Energie in eine Dampfturbine, die, wie der Name schon sagt, Dampf produziert. Dieser Dampf wiederum treibt eine Turbine an, die den Strom erzeugt. Der Strom wird in das vorhandene Netz eingespeist und dem Kunden zur Verfügung gestellt. Der CO2 Ausstoß der Atomkraftwerke ist weit geringer, als der von Kohlekraftwerken bzw. generell Kraftwerken die mit fossilen Brennstoffen arbeiten. Sollte bei einem Stromausfall ein Kraftwerk stillstehen, wird es sofort mit Notstromaggregaten, die mit Diesel betrieben werden, versorgt. Dieses läuft so lange, bis das Kraftwerk wieder normal seinen Strom beziehen kann. Wartung ist bei Atomkraftwerken wichtig.

Alle 2 Jahre werden die Brennstäbe ausgewechselt und in speziellen Anlagen wieder aufbereitet, das heißt, wieder funktionstüchtig gemacht. Der Strom aus den Atomkraftwerken ist relativ günstig gegenüber anderen Alternativen. Eine Kilowattstunde Atomstrom kostet etwa 2,6 Cent. Nur Braunkohlekraftwerke können günstiger Strom produzieren, diese belasten allerdings die Umwelt mehr.