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Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor, la fisión nuclear, en la un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.
La fisión nuclear del Uranio es la principal aplicación práctica civil de la Energía Nuclear, y se emplea en cientos de centrales nucleares en todo el mundo, en países como Francia, Japón, Estados Unidos, Alemania, Suecia, España, China, Rusia, Corea del Norte, Pakistán o India.
La bombas nucleares se fundamentan en una reacción de fisión explosiva y se emplearon por primera vez en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial. Las bombas termonucleares son más potentes y se fundamentan en reacciones de fusión de hidrógeno activadas por una reacción de fisión previa.
El empleo pacífico o civil de la fusión nuclear está en fase experimental, existiendo dudas sobre su viabilidad técnica y económica.