Du point de vue des strictes émissions de gaz à effet de serre, la technologie de fission nucléaire est très peu émettrice. Certes les ouvrages pharaoniques mis en chantier et démantelés en fin de vie constituent en soi de très lourdes émissions ; cependant une fois divisé par la quantité tout aussi gigantesque de kW.h produits, il convient de constater leur relative faiblesse unitaire. Il en est de même pour les traitements successifs de préparation de retraitement du combustible.

Les données suivantes (source ADEME et PSI Zurich) correspondent à un cas représentatif français, dont les émissions relatives à la préparation du combustible bénéficient d'une électricité nationale faiblement carbonée. Les valeurs de certains postes de traitement utilisant de l'électricité peuvent être multipliés en proportion relative du contenu carbone de l'électricité moyenne du pays considéré (même en approche marginale ces traitements sont corrélés avec l'existence de parc nucléaire, contrairement à d'autres raisonnements qui conduisent à peu l'associer). 

• Synthèse

Le Bilan Carbone^® d'une centrale nucléaire française est de l'ordre du suivant (en g CO2e / kW.h)

Le total est d'environ 6 g CO2e / kW.h, les 2/3 étant lié au fonctionnement, 1/3 à la construction des infrastructures. A l'international, cette valeur peut être parfois portée à un peu plus d'une dizaine de grammes de CO2e / kW.h en fonction de la nature de l'approvisionnement en uranium, de son enrichissement, de la consommation de la centrale en minerai, de sa technologie, et de sa durée de vie (source Agence Internationale de l'Energie et Van Der Zwaan 2013).

Le facteur de charge, c'est à dire la durée moyenne annuelle de fonctionnement est de l'ordre de 80 %. Contrairement à d'autres types de production d'électricité nécessitant des appuis pour suivre une courbe de demande, les générations actuelles de réacteurs ont été conçus pour disposer d'une modulation de puissance délivrée sur le réseau.

Alors que la réalisation d'une seule tranche nucléaire isolée nécessiterait donc d'ajouter environ 20 % de soutien par des centrales thermiques lors des opérations de maintenance, la gestion d'arrêts successifs de plusieurs tranches en fonction de la courbe globale de la demande permet de la réduire aux seules périodes de forte demande incitant à les faire toutes fonctionner simultanément.