Namun, meskipun memiliki potensi besar, energi nuklir tidak lepas dari tantangan. Masalah utama adalah pengelolaan limbah radioaktif, yang memerlukan solusi jangka panjang untuk memastikan tidak mencemari lingkungan. Proses dekomisioning reaktor nuklir juga membutuhkan biaya besar dan perencanaan yang cermat. Selain itu, risiko kecelakaan nuklir, meskipun jarang terjadi, dapat memiliki dampak yang merusak bagi lingkungan dan kesehatan manusia, seperti yang terlihat dalam bencana Chernobyl dan Fukushima.
Kebijakan energi nuklir di berbagai negara mencerminkan keseimbangan antara manfaat dan risiko. Negara-negara seperti Prancis dan Amerika Serikat memiliki program nuklir yang matang dan berkomitmen pada pengembangan teknologi nuklir sebagai bagian dari strategi energi mereka. Prancis, misalnya, menghasilkan sekitar 70% dari listriknya dari pembangkit listrik tenaga nuklir, menjadikannya salah satu negara dengan ketergantungan energi nuklir tertinggi. Amerika Serikat, di sisi lain, memiliki beberapa reaktor nuklir dan sedang berinvestasi dalam teknologi SMR untuk meningkatkan diversifikasi sumber energi mereka.
Di negara-negara lain, seperti Jerman dan Jepang, kebijakan nuklir mengalami perubahan besar setelah bencana nuklir besar. Jerman, setelah kecelakaan Fukushima, memutuskan untuk menutup semua pembangkit nuklir dan beralih ke sumber energi terbarukan. Jepang, sementara itu, menghadapi tantangan dalam merencanakan kembali penggunaan energi nuklir mereka, dengan beberapa reaktor yang masih beroperasi tetapi banyak yang ditutup atau dalam proses penghentian.