원자력발전소는 연료를 태우지 않고, 우라늄의 핵분열을 통해 전기를 생산한다. 따라서 원자력발전소는 질소산화물이나 황산화물, 분진 또는 이산화탄소와 같은 온실가스로 공기를 오염시키지 않는다.
예를 들어, 미국에서 연간 전력생산으로 배출되는 온실가스의 20퍼센트 또는 128조 톤이 원자력발전소 가동으로 감소되었다. 원자력발전소가 없었다면 전력생산으로 인한 질소산화물의 배출은 연간 2백만 톤이 증가되었을 것이다.
황산화물 또한 연간 5백만 톤이 증가하였을 것이다. 이와 같이 원자력 에너지는 석유의 해외수입 의존도를 확실하게 낮추어 주고 있다.
또한, 프랑스에서는 1980년부터 1986년까지 전력생산 부분에서 이산화황과 질소산화물 배출량이 각각 71퍼센트와 60퍼센트까지 감소되었으며,
이로 인해 프랑스 전체 이산화황과 질소산화물 배출량의 56퍼센트와 9퍼센트가 감소되었다.
또한 원자력 에너지는 지구의 이산화탄소 문제를 줄여주고 있다. 현재 원자력에 의해 생산되는 세계 전력의 16퍼센트가 석탄을 사용하여 생산되었다고 가정하면,
매년 약 16억 톤의 이산화탄소가 배출되었을 것이다. 이것은 상당한 양이다. 실제로 이 양은 현재 매년 화석 연료를 태워서 발생하는 이산화탄소의 8퍼센트이다.
원자력 에너지가 우리 환경에 미치는 다른 중요한 이점의 하나는 발생한 폐기물을 완전히 환경과 분리할 수 있다는 점이다. 만약에 우리가 원자력 대신 석탄으로 전기를 생산하였다면 적어도 9만 톤의 유해한
중금속이 배출되었을 것이며, 엄청난 양의 이산화탄소, 이산화황, 질소산화물도 배출되었을 것이다. 이러한 유해 중금속 물질들 중에는 비소, 카드뮴, 납, 수은 등이 포함되어 있다.
원자력 에너지 사용에 대한 환경적인 이익은 프랑스에서 분명하게 볼 수 있다. 1980년대 수입석유에 대한 우려 때문에 프랑스는 원자력 에너지 생산을 3배 이상 늘렸다. 같은 기간에 프랑스 전력계통으로부터 발생한 전체
오염물질은 80-90퍼센트나 감소되었다.
원전이 다른 에너지원에 비해 환경 측면에서 장점이 월등히 많지만 '방사선' 때문에 안전성 측면에서 불리한 점이 있다. 이 점에서 일반 국민들은 원전의 안전성에 대해 막연한 불안과 의혹을 가지고 있는 게 사실이다.
우리 생활을 편리하게 하는 현대의 과학문명은 모두 잠재적인 '위험'을 안고 있다. 아무리 최첨단의 과학기술이 뒷받침되더라도 인공적이기 때문에 완전할 수는 없는 것이다. 따라서 원자력발전소에서는
'운전 중이나 사고 시에 방사선을 내는 물질이 외부환경에 절대로 누출되지 못하게 하는 것'을 목표로 하고 있다.
원자력발전소에서는 안전목표를 달성하기 위해 부지선정에서부터 설계, 건설, 운영의 각 단계에서 철저하게 안전성을 추구한다.
부지선정 시에는 지진에 대비한 정밀 지질조사를 수행해 부지조건에 적합한 곳을 선정하고 설계 시에는 "다중 심층방어" 개념 아래 안전설계를 하고 있다.
이러한 설계를 바탕으로 건설된 안전설비는 사고의 발생과 확대를 근본적으로 방지하고 있다. 또 안전 운영을 위해서 우수한 운영 요원들이 철저한 품질관리를 통해 안전운영을 책임지고 있다.