Kernzerfall
Der Zerfall von radioaktiven Stoffen kann als Energiequelle benutzt werden, dabei wird die entstehende Zerfallswärme in Radioisotopengeneratoren zur Stromgewinnung auf thermoelektrischer Basis und zum Heizen genutzt. Die gewinnbaren Energiemengen sind gering, dafür sind Radioisotopengeneratoren sehr robust, absolut wartungsfrei und langlebig. Kernzerfallsgeneratoren wurden früher u. a. für Herzschrittmacher verwendet, heutzutage werden sie vornehmlich als Stromquelle und Heizung für Raumsonden im äußeren Sonnensystem eingesetzt, da dort Solarzellen keine ausreichende Leistung und keine Wärme liefern. Im strengen Sinn ist die Erde ebenfalls ein Radioisotopengenerator, da die bei der Geothermie genutzte Erdwärme der gängigen Lehrmeinung zufolge zum großen Teil vom radioaktiven Zerfall langlebiger Radioisotope im Erdinneren herrührt.


Nukleare Energiequellen in der Entwicklung
Unter Kernfusion versteht man die Verschmelzung leichter Atomkerne zu schwereren. Dabei entsteht ein neues chemisches Element. Die Sonne und andere Sterne gewinnen ihre Energie durch Kernfusion. Um die Fusion in einem Kraftwerk zu zünden, muss der Brennstoff (Wasserstoff-Plasma) in Magnetfelder eingeschlossen und auf 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Die größte Energieausbeute liefert die Reaktion zwischen den beiden schweren Sorten des Wasserstoffs - Deuterium und Tritium. Bei der Verschmelzung zu einem Heliumkern wird ein schnelles Neutron frei, das 80 Prozent der gewonnenen Energie mit sich trägt. Damit lassen sich aus einem Gramm dieses Brennstoffs durch Kernverschmelzung 50.000 Kilowattstunden Energie gewinnen, soviel wie die Verbrennungswärme von elf Tonnen Kohle. Die Grundstoffe, die für den Fusionsprozess benötigt werden, sind in nahezu unbegrenzter Menge vorhanden und über die ganze Welt verteilt. Mit dem ersten Fusionskraftwerk im industriellen Maßstab wird allerdings nicht vor 2050 gerechnet.

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