福島核事故之後，核電的安全性受到更大質疑。日本停運大多數核電廠，德國亦制定了淘汰核電時間表。於 2021 年底，德國關閉剩餘 6 座核電廠中的 3 座，繼續朝全面廢除核電邁進。然而，近年核電去留或增減再成辯論焦點，例如台灣去年 12 月舉行公投，其中一項備受關注的議題就是重啟「核四」，結果不獲通過。
全球運作的核反應堆早於 2002 達到頂峰。近年擁有最多核反應堆的國家為美國，但數量已不及 2012 年的最高峰時期；現時運作中的核反應堆有 93 座，佔全國發電量約 20%。頁岩革命帶來的廉價天然氣，以及風能和太陽能發電成本大幅下降，使核電的優勢減退。與此同時，在美國建造新核電站的項目成本激增，施工期延長甚至完全取消。
歐盟在早前流出的「可持續金融分類法」草稿，計劃將核能撥作綠色投資，假若獲通過，將有利核能項目籌集資金。美國能源部長 Jennifer Granholm 落力宣傳以核電作為零碳能源。包括法國在內的幾個歐洲國家最近亦宣佈建造核反應堆的新計劃，以爭取在期限前實現電力系統減碳。
哥倫比亞氣候學院聯合創始院長、國際及公共關係教授 Jason Bordoff 早前就在「外交家」雜誌撰文，解釋為何核能重新受到注目。第一點是核能在氣候危機的角色，若把核能包括在能源組合之中，將更快、更容易及更便宜地實現淨零排放。根據國際能源署（IEA）的數據推算，為了到 2050 年實現淨零排放，汽車、家庭供暖和其他行業將要電氣化，而全球電力使用量需要增加一倍以上。此外，還需要大量電力來製造氫和氨等燃料，以用於難以實現電氣化的行業，例如船舶運輸和煉鋼。
諸如風力和太陽能光伏等可再生能源，要面對天氣和地理限制。即使電池成本大幅下降，可以把可再生能源儲存數小時，但仍難以儲存數天或數週的電力。核電是現今唯一可以在任何時候都能穩定供應大量電力的無碳能源。核電所需的土地和新建傳輸基礎設施，亦比可再生能源少。
普林斯頓大學的研究人員模擬了一系列到 2050 年實現美國達致淨零排放的情景，其中最便宜的途徑，是美國核能增加到目前水平的 3 倍；最昂貴的情景，則是假設所有能源需求都可以透過可再生能源來滿足。
核能前景更光明的第二個原因，在於成本降低、浪費和安全等相關問題有改善。NuScale Power、TerraPower、X-energy、GE、Kairos Power 等核電公司正設計更先進的反應堆，提升固有安全，生產電力的成本亦比過去的反應堆更低。當中有些設計繼續採用水冷，但就配以先進的被動安全設計，例如自然循環冷卻劑，以消除需要異地電力或應急發電來冷卻燃料的安全漏洞。
其他先進的反應堆設計使用氦、熔鹽和鈉等冷卻劑。由微軟創始人比爾蓋茨支持的美國公司 TerraPower 剛剛宣佈計劃在懷俄明州建造一座鈉冷反應堆以取代煤電。使用非水冷卻劑的先進反應堆，通常在更高的溫度下運行，從而提升熱能轉化為電能的效率，以減少產生放射性廢物。
許多公司還計劃採用模組化發電廠，即發電廠的某些組件在受控的工廠環境中組裝，然後運往建築工地安裝，以減少建造核電站所需的時間和成本。與過去的大型輕水反應堆項目相比，大多數公司正追求更小型設計，以減少建造的資金風險。小型模組化反應堆或是核能未來的重要應用方式。
第三個原因則是針對美國情勢。提供反應堆燃料和設備，能於其他國家民用核能項目中提升美國的影響力。但現時美國不再是反應堆的主要供應國，俄羅斯才是領頭人。2018 年，在俄羅斯境外規劃或正建造的 72 座核反應堆中，超過 5 成涉及俄羅斯公司，約 2 成涉及中國公司；不到 3% 由美國公司建造。如美國退出核電行業，中國和俄羅斯將製訂未來的核貿易和安全規範，美國將失去核不擴散方面的控制。
Bordoff 承認，核電並非沒有問題。但他亦表示，當我們將氣候變化稱為重大危機時，卻表現得言行不一：「如果我們認真對待自己的言辭，會更加支持核電。」
要問的問題是，解決核電的風險和挑戰，是否比嘗試在沒有核電的情況下實現淨零排放更容易。 現有證據表明，確實如此。
