На атомних електростанціях (АЕС) енергія від нейтронного розпаду атомних ядер перетворюється на електричну енергію. Для цього на АЕС використовуються реактори, в яких контрольованої ланцюгової реакції розщеплення ядерних паливних елементів (найчастіше, урану або плутонію). Під час розщеплення атомних ядер відбувається велике виділення тепла, яке використовується для створення пари, яка потім приводить турбіну в рух, що генерує електричну енергію.

Отже, на АЕС відбувається перетворення енергії, що зберігається в атомних ядрах палива, на теплову енергію, а потім на електричну енергію, яка використовується для забезпечення електроенергією різних споживачів.